A tots els éssers vius, per tal de mantenir de manera adequada llurs funcions, els cal un intercanvi continu de matèria i energia amb el medi ambient. Com a punt de partença per a abordar el tema de l’alimentació i la nutrició és necessari, doncs, definir els següents conceptes: és anomenada matèria, en un sentit ampli, tota substància o cos format per partícules definides; i energia, la facultat que tenen la gran majoria d’aquests cossos, amb les transformacions oportunes, de produir un treball o bé de generar una quantitat equivalent de calor.
La interacció entre matèria i energia és una constant física, ja que, precisament, és per mitjà de la desintegració o la combustió de la matèria que es genera energia; així mateix, mitjançant la utilització d’energia es fa possible la transformació, reagrupació o mobilització de matèria.
En realitat, l’intercanvi de matèria i energia amb l’entorn té lloc tant en els organismes vius com en els cossos inerts. Tanmateix, els organismes vius, a diferència dels cossos inerts, disposen d’una sèrie de mecanismes que els permeten d’aprofitar les possibles transformacions entre matèria i energia, i que desenvolupen a fi de mantenir llurs funcions vitals, de créixer i de reproduir-se. Així, en aquest sentit, es pot considerar que cada organisme viu constitueix un circuit obert d’intercanvi de matèria i energia amb el medi extern, alhora que és capaç de processar aquests principis físics segons les seves necessitats. Precisament, els aliments, i més concretament els nutrients que aquests contenen, són els elements indispensables per tal que els organismes vius puguin mantenir de manera adequada un equilibri d’intercanvi d’energia i matèria amb el medi extern.