热能
运动员热能代谢快,特别是在训练期间,运动员的热能消耗是一般劳动强度者的10倍多，这主要是因为运动量的骤然增大和常伴有缺氧运动造成的。一般劳动强度的热能消耗为每分钟为0.07～0.3千卡，而短跑时每分钟可消耗3千卡的热能。
蛋白质
在运动状态下，运动员体内蛋白质的分解和合成代谢增加，蛋白质的消耗自然大增。这是因为运动时器官肥大、酶活性提高、激素调节活跃造成的。由于蛋白质食物的特别动力作用强，蛋白过多可使机体代谢率增高，并增加水分的需要量，所以运动前蛋白质摄入不宜过多。
脂肪
脂肪是运动中热能的主要来源之一。在运动状态下，机体对脂肪的利用显著增加，特别是在寒冷条件下的运动项目更是如此。
碳水化合物
碳水化合物也称糖类，是运动时热能的主要来源之一，它在运动中的利用程度决定了运动员是否能具备良好的耐久力，从而顺利完成规定的运动强度。由于碳水化合物易消化、耗氧少，代谢的产物主要是水和二氧化碳，在运动时会随时被排出，如果补充不及时，就会形成供需脱节，在没有及时补充而又继续运动的情况下，对碳水化合物的大量需要只能来自体内贮备的糖原，从而造成糖原枯竭，对于运动员来说这可能是致命的。
水
水的耗费是通过大量出汗实现的，出汗有调节体热平衡的功效。出汗的多少与运动项目以及气温、热辐射强度、气压、温度、单位时间运动量及饮食中的含盐量有关。
矿物质和微量元素
在运动中，体内矿物质和微量元素的代谢均可能发生变化。如运动量大时，尿中钾、磷和氯化钠排出量减少，而钙的排出量增加。如果运动员对负荷的运动量适应，体内矿物质的变动幅度将降低。
维生素
在运动时，体内物质代谢过程加强，对维生素的需要量也会增加。维生素的需要量与运动量、机能状态和营养水平有关。剧烈的运动可使维生素缺乏症提前发生或症状加重，并且由于运动员对维生素缺乏的耐受力比正常人差，所以更应补充维生素。