食物中含有適量的脂肪也是必要的，它被稱為建造人體的原料。因為脂肪除供給人體能量外，還是人體組織細胞的一個重要組成部分，特別是磷脂和膽固醇等，細胞膜和外周神經組織都含有這些成分。概括起來，脂肪有以下幾方麵生理功能。
提供必需脂肪酸
生物體內儲存能量的物質並供給能量。1克脂肪在體內分解成二氧化碳和水並產生38KJ（9Kcal）能量，比1克蛋白質或1克碳水化合物高一倍多。
增加飽腹感
脂肪在胃腸道內停留時間長，所以有增加飽腹感的作用。
維持體溫和保護內髒、緩衝外界壓力
皮下脂肪可防止體溫過多向外散失，減少身體熱量散失，維持體溫恒定。也可阻止外界熱能傳導到體內，有維持正常體溫的作用。
內髒器官周圍的脂肪墊有緩衝外力衝擊保護內髒的作用。減少內部器官之間的摩擦。
脂溶性維生素的重要來源
魚肝油和奶油富含維生素A、D，許多植物油富含維生素E。脂肪還能促進這些脂溶性維生素的吸收。
構成一些重要生理物質
脂肪是生命的物質基礎，是人體內的三大組成部分（蛋白質、脂肪、碳水化合物）之一。磷脂、糖脂和膽固醇構成細胞膜的類脂層，膽固醇又是合成膽汁酸、維生素D3和類固醇激素的原料。
碳水化合物也是構成人體的一種重要物質，是人體熱能的主要來源。糖類的主要生理功能是提供人體所需的能量，1克糖在體內氧化可以產生16.7千焦耳（4千卡）能量。糖類也是構成人體組織的重要物質成分，在人類的生命過程中起著重要作用。
糖類是人體從膳食中取得熱能最經濟的方法，也是最主要的能源供應途徑。
糖類與蛋白質、脂肪在體內的代謝有著密切的關係。如果食物中糖類供應不足，機體將不得不動用蛋白質來滿足機體活動所需的能量，這將影響機體合成新的蛋白質和組織更新的速度。當糖類和蛋白質一起被攝入機體時，體內氮的儲存量比單獨攝入蛋白質時高。這主要是因為組織中遊離的氨基酸被重新合成蛋白質時需要消耗大量能量，兩者同時攝入時，這部分能量可以由糖類供給，減少了蛋白質的消耗所致。這種現象生理學上稱為糖類節約蛋白質作用。當糖類供應充足的時候，還可以防止大量脂肪在體內氧化而產生過量的酮體。
糖類是構成人體組織的重要物質，例如糖與蛋白質結合形成的糖蛋白是細胞膜上的重要組成成分之一。它還參與人體細胞的多種代謝活動，是人體生命活動中不可缺少的物質。
糖類在體內主要以葡萄糖（血糖）或糖原的形式存在。食物中攝入或機體通過自身轉化合成的葡萄糖，在機體需要能量和組織供氧充足時，才能氧化分解釋放出全部能量，其最終代謝產物是二氧化碳和水。二氧化碳從肺中呼出，水分則由腎髒排出。當組織供氧不足時，葡萄糖氧化分解過程受阻，則通過糖酵解過程，釋放出部分能量後生成乳酸。