糖类、脂肪、蛋白质都是组成细胞的主要物质，能够为生命活动提供能量，是食物中的三大产热营养素。
糖类是主要的供能物质，能够为人体提供能量；蛋白质是构成人体细胞的基本物质，与人体的生长发育和细胞的修复更新有重要的关系，也能提供能量；脂肪是备用能源，一般存储在皮下备用，水、无机盐、维生素不能提供能量。蛋白质是一切生命的基础，占人体体重的16%～19%，每天约有3%的人体蛋白质在更新，其中肠道和骨髓更新速度最快。蛋白质在体内的主要作用是构成和修复人体组织，构成酶、激素、抗体等生理活性物质参与调节生理功能，提供能量，每克蛋白质在体内氧化产生16.74千焦能量。其主要食物来源有肉类、鱼类、蛋类、奶类和大豆类。脂类包含中性脂肪和类脂质，中性脂肪就是通常所称的油，有动物油和植物油。主要的作用是贮存和供给机体能量、构成生物膜、增加饱腹感和增加食物的口味、提供必需氨基酸、促进脂溶性维生素吸收等。
脂肪酸中有两类比较重要的脂肪酸，一个是二十碳五烯酸（EPA）、另一个是二十二碳六烯酸（DHA），可以促进大脑和视网膜发育、降低血脂，经常会添加于保健食品中。