Określenie składu naszego pożywienia stało się możliwe dzięki rozwojowi chemii i stosowanych przez nią metod analitycznych. Poznanie roli jaką spełniają poszczególne składniki pożywienia, zawdzięczamy biologii i fizjologii, a ostatnio również biochemii, która zajmuje się badaniem przemian zachodzących w żywym organizmie. Wielką pomocą w tym zakresie były doświadczenia przeprowadzone na zwierzętach. Dzięki tym badaniom przekonano się, że w żywym organizmie przebiega tysiące różnorodnych i bardzo skomplikowanych przemian, objętych nazwą przemiany materii, które nigdy, nawet podczas snu, nie ustają w żywym organizmie. Za pomocą odpowiednich badań i obliczeń możemy określić wielkość przemiany materii, wyrażając ją w kaloriach na jedną godzinę i na jeden kilogram ciężaru ciała. Wielkość przemiany materii (a więc i ilość kalorii) zależy od wielu czynników, m.in. od ciężaru ciała, wzrostu, wieku, płci, klimatu, ilości i jakości spożytego posiłku, rodzaju, charakteru i ilości wykonywanej pracy itp.
Na podstawie wielkości przemiany materii można obliczyć zapotrzebowanie kaloryczne dla poszczególnych ludzi (patrz tabela na str. 9).
Pokrycie zapotrzebowania kalorycznego nie wystarcza jednak do prawidłowego funkcjonowania organizmu, musi on otrzymywać w pokarmach w odpowiednich ilościach i proporcjach inne jeszcze niezbędne składniki. Należą do nich przede wszystkim białka, tłuszcze, węglowodany, witaminy i składniki mineralne, przy czym istotna jest nie tylko ich ilość, ale także jakość i wzajemne proporcje.
Białka są to skomplikowane związki chemiczne, stanowiące zasadniczy niezbędny element budowy każdej komórki. Z białek organizm buduje nowe lub odnawia zużyte komórki, hormony, enzymy (inaczej frementy), ciała odpornościowe. Pożądane jest aby źródłem białka w naszym pożywieniu były różne produkty, zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego, wówczas bowiem wysoka jest wartość biologiczna białka. Zapotrzebowanie organizmu człowieka na białko waha się w pewnych granicach. I tak człowiek dorosły potrzebuje od 0,4 do 1,2 g białka na 1 kg ciężaru ciała. U dzieci i młodzieży zapotrzebowanie zwiększa się znacznie (dwu-, trzykrotnie), gdyż w okresie wzrostu i rozwoju białko zużywane jest również do budowy nowych komórek i tkanek. Zapotrzebowanie na białko wzrasta również u kobiet w okresie ciąży i karmienia piersią, gdyż pewna część białka zostaje zużyta na rozwój płodu i wytworzenie mleka. Głównym źródłem białka pochodzenia zwierzęcego są: mięso, ryby, sery i mleko, zaś źródłem białka pochodzenia roślinnego głównie nasiona roślin strączkowych.
Tłuszcze są składnikami o najwyższej wartości kalorycznej. Dodatek tłuszczu pozwala na podniesienie wartości kalorycznej pożywienia bez zbytniego zwiększania jego objętości, co ma duże znaczenie dla osób pracujących fizycznie, których zapotrzebowanie kaloryczne jest szczególnie wysokie. Najcenniejsze biologicznie są tłuszcze zwierzęce (zwłaszcza masło), gdyż zawierają one witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (np. A, D, E). Głównym źródłem tłuszczu w naszym pożywieniu są: smalec, oleje jadalne, masło. Przeciętnie przyjmuje się, że dzienne spożycie tłuszczu powinno wynosić 70 do 120 g. Pożądane jest, aby w pożywieniu człowieka występowały zarówno tłuszcze pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego, te ostatnie bowiem zawierają większe ilości tzw. nienasyconych kwasów tłuszczowych (linolowy, linolenowy i archaidowy), koniecznych do normalnego przebiegu procesów życiowych. Ich brak może powodować poważne schorzenia, m.in. choroby skóry i włosów. Tłuszcze pochodzenia zwierzęcego należy spożywać w umiarkowanej ilości, gdyż nadmierne ich spożywanie ma duży wpływ na zdrowie człowieka, powodując wzrost poziomu cholesterolu.
Węglowodany (cukrowce) są głównym źródłem energii. Występują one przeważnie w produktach roślinnych. Typowym przedstawicielem węglowodanów jest skrobia (składnik ziaren zbóż, bulwy ziemniaka). Do węglowodanów zalicza się także błonnik, który działa mechanicznie na ścianki jelit wpływając dodatnio na przesuwanie się pokarmu i przyczyniając się do wytworzenia odpowiedniej konsystencji treści pokarmowej w jelitach. Źródłem węglowodanów w naszym pożywieniu są przede wszystkim ziemniaki, przetwory zbożowe i cukier. Dzienne zapotrzebowanie człowieka na węglowodany wynosi przeciętnie około 450 g i zależy w dużym stopniu od naszej aktywności fizycznej.
Zarówno białko, jak i tłuszcze oraz węglowodany będą prawidłowo wykorzystane, jeśli zachowana będzie między nimi odpowiednia proporcja. Na rysunku przedstawiono schematycznie ilości składników i ich wartość kaloryczną w spożywanym przez człowieka pożywieniu.