食物在体内经过消化吸收后，在代谢过程中有各种形式的能量转换，以便对外做功，对内维持各种生理机能及其相互协调。研究人体热能代谢的目的在于研究能量平衡。一旦失衡，即有碍机体的正常生活。食物摄取过多，能量的摄取量大于消耗量，剩余的能量以脂肪的形式储存于体内，人体转为肥胖，带来一系列生理功能改变，甚至发生疾病。反之，食物摄取不足，能量的摄取量小于消耗量，人体逐渐消瘦，也会带来一系列不良后果。能量不仅是维持机体正常生活的基础，也影响其它营养素的正常代谢，因此，热能代谢是营养学中应首先考虑的问题。