Enerji kaynağı olarak karbohidrat, yağ ve protein monomerlerinin kullanım önceliği, vücudun enerji ihtiyacına ve besin öğelerinin fizyolojik enerji değerlerine bağlıdır. Genel olarak, karbohidratlar hızlı enerji sağlarken, yağlar uzun vadeli enerji depolarını oluşturur. Proteinler ise genellikle enerji kaynağı olarak son sırada gelir ve daha çok yapı taşı olarak kullanılır.
Besin öğelerinin birer gramı oksijenli solunumda kullanıldığında yaklaşık olarak yağdan 9,2 kalori, proteinden 4,3 kalori, karbonhidrattan ise 4,2 kalori enerji elde edilir. Ancak, besin öğeleri vücutta tamamen yanmaz ve sindirim, emilim, dışkı ve idrarla kayıplar olur. Bu nedenle, besin öğelerinin vücutta verdikleri esas enerji miktarı, fizyolojik enerji değeri olarak adlandırılır. Fizyolojik enerji değerleri, yağ için 9, karbonhidrat için 4, protein için 4 kalori olarak kabul edilir.
Vücutta enerji kaynağı olarak kullanılan besin öğelerinin sırası, karbonhidrat, yağ ve protein şeklindedir. Karbonhidratlar, kan şekeri düzeyini ayarlamak ve beyin, sinir sistemi ve kırmızı kan hücrelerinin enerji gereksinimini karşılamak için önemlidir. Yağlar, karbonhidratların yetersiz kaldığı durumlarda enerji sağlar ve vücutta depolanır. Proteinler ise enerji gereksinimi karşılandıktan sonra yapı taşı olarak kullanılır. Eğer proteinler enerji kaynağı olarak kullanılırsa, vücutta azot dengesi bozulur ve böbreklere yük biner.
