人的大脑是产生思维和意识的中枢，被誉为运筹帷幄的最高司令部。
大脑结构复杂、任务繁忙、新陈代谢十分旺盛，对能源物质的取舍也有明显的选择。在进行脑力活动时，脑细胞需要大量的氧气。虽然人脑重量不过1.4千克，但它的耗氧量却占全身耗氧量的1/5～1/4，是全身需氧量最多的 “大户”，所需能量都要由碳水化合物来供给，脑本身并不能储备更多的能源。当脑力活动紧张时所需的糖量和耗氧量都相应增加。
蛋白质和氨基酸
蛋白质是构成大脑的重要物质，也是大脑智力活动与功能的物质基础。脑细胞的代谢需要靠蛋白质来维持大脑的各种运动状态。参与神经传导、负责信息传递的化学物质——神经递质也是由蛋白质的分解产物氨基酸或其衍生物所构成的。氨基酸的平衡是维持大脑正常活动与功能的重要条件。这些氨基酸在瘦肉、鱼、蛋、乳以及大豆和豆制品中含量较多。因此脑力劳动者的饮食中，上述动物性与植物性蛋白质食物含量应各占一半。而在动物性蛋白中，鱼与肉也应保持1∶1的比例，优质蛋白质宜占全日蛋白质总量的1/3以上。
脂类
脂类在大脑和神经组织的构造与功能方面具有重要意义。不饱和脂肪酸、磷脂、胆固醇等脂类是构成细胞膜的基本成分，DHA等是健脑的重要物质，磷脂代谢后分解出胆碱，后者是合成乙酰胆碱（神经递质）的重要原料。脂类可以促进脑细胞发育和神经髓鞘的形成，并保证其维持良好的功能。卵磷脂被誉为维持聪明的“电池”，有助于增强记忆力。其他富含脂质的健脑食物还有很多，如核桃、芝麻、松子、葵花子、西瓜子、南瓜子、花生、杏仁、鱼、鱼油等，都有助于维护脑功能，增强记忆力。
矿物质和微量元素
矿物质和微量元素在脑中含量的变化影响着脑和神经系统的功能。钙、镁、钠、钾等协同维持神经肌肉的应激性，钙能保证脑力旺盛、工作持久、头脑冷静并提高人的判断力。钙和其他碱性元素在一起，能维持体液的酸碱平衡，避免因饮食不当而形成酸性体质，使人感到疲倦，影响大脑的工作效率。缺钙可影响信息的神经传导，使神经、肌肉的兴奋性失调，人就会变得敏感，情绪不稳定，注意力难以集中，脑力工作不易持久。磷是脑力活动中的重要元素之一，参与生物氧化、调节能量和物质代谢。磷的化合物是体内的“储能器”，它是构成卵磷脂、脑磷脂等的重要成分，对维护大脑和神经细胞的结构与功能起着十分重要的作用。
维生素
维生素是维护身体健康，提高智力活动的重要营养素之一。如维生素C能保护生物膜，是保护脑功能的重要物质。缺乏维生素C易使细胞结构变得疏松或萎缩，导致脑功能不良，神经管很容易被堵塞或变形。维生素C可以防止其堵塞变形，使在脑力活动过程中的各种营养物质能顺利通过并及时供应，使大脑正常地发挥其功能。B族维生素尤其是维生素B1参与碳水化物代谢，产生能量，保证神经系统的正常功能。缺乏维生素B1可出现神经衰弱综合症及全身乏力、思维迟钝、记忆力减退等症状。维生素B2的不足可引起视力疲劳，影响夜间视力，并可影响铁的吸收。烟酸缺乏可引起忧郁、焦虑、记忆力减退，严重者可发生精神错乱或痴呆。维生素A能维护眼睛和上皮组织的健康，增强机体抗感染、抗肿瘤的能力。维生素E能维持脑细胞活力，抵抗不饱和脂肪酸的过氧化物对脑神经细胞的毒害，并能预防脑细胞衰退及脑力疲劳。维生素B6、维生素B12和叶酸都与脑功能的健全有一定的关系。