营养不良症是由于营养素补充不足，或吸收障碍所引起的机体应答反应。当人体每日每千克体重摄取能量低于125．5kJ（30kcal）时，机体将自动启用代谢性储备能量，以便维持机体的正常功能。这些能量主要是糖原、蛋白质、脂肪，它们是内源性能源。
糖类，尤其是葡萄糖是以糖原的形式在机体内储存，其中小部分（50～100g）储存在肝；大部分（100～200g）则储存于肌肉组织。糖原被认为是机体直接储备的能量，并同时准备提供机体的应激反应和维持多种代谢活动。糖原在乙酰辅酶A的作用下，进行有氧氧化，理论上每克分子葡萄糖可产生1435kJ（343kcal）能量。但是真正的能量远远低于此数，原因是糖酵解并不完全，余下的部分以ATP的形式储存。氧化1g分子的醋酸仅生成531．4kJ（127kcal）的能量，无氧氧化则只能生成393．3kJ（94kcal）的能量。
正常机体蛋白的合成决定氨基酸的利用程度。但是必需的氨基酸必须由食物中提供，非必需氨基酸可由机体自身合成。然而所有与合成体蛋白质有关的20余种氨基酸都应供应，因为非必需氨基酸的合成必定导致氮的消耗。实际上这些合成的过程机体是处于分解代谢时相，所以补充氨基酸能避免代谢异常病人的进一步损害。一旦储存的正常能量被耗竭，储备的机体蛋白通过氧化脱氨反应来满足机体持久的能量需要，使蛋白代谢紊乱，产生负氮平衡，这是营养及能量不足的客观指标。
机体脂肪储备量约10kg，由于其能量高，因此，是一重要的能源。在理论上糖类可承担提供机体能量的任务，肠道外途径补给脂肪只有在必需脂肪酸不足时，尤其是有明显的合并症时才应用。
引起机体组分减少的另一个原因是血液或血浆的丢失。机体组织的消耗，后者是创口愈合过程中的一正常现象。这种分解代谢的状况，可因长期中断饮食或术后蛋白质丢失而加重。机体组织的这种不可避免的代谢反应，其主要影响是缩短了酶和血浆蛋白的生物半衰期，这对肾脏、肝脏以及胃肠道的功能有重要影响。除非这种状态及时得到修复，或补充足量的蛋白质（氨基酸），否则很可能引起肾和肝酶活性的严重损害。
分解代谢不仅影响重要的功能蛋白，而且也影响到组织蛋白。破坏250g的蛋白质，需要消耗4．18kJ的能量，近于500g的肌组织。1g氮≈6．25g蛋白质≈25g肌组织。
此外，100ml血液中，血浆蛋白正常含量为3．5～8g。血浆蛋白浓度减少，可以影响到胶体渗透压，使毛细血管内渗透压维持在2．9～3．9kPa（300～400mm H2O），继而导致血浆蛋白结合水的能力降低，使血管内液外渗到组织间隙中，这种状态可危及病人内环境平衡。另外，血浆蛋白减少对血液凝固系统也有一定的影响，并能降低机体自身抗感染能力。血浆蛋白在物质的中转和最终代谢中，同其他体液调节系统的物质一样，起着重要的作用。因此，血浆蛋白浓度减少能引起水肿，创口愈合困难；也因免疫球蛋白的减少而使免疫能力降低，以及出现血液凝固障碍。
当机体发热时，由于体温每升高1℃，基础代谢率相应增加10%，消耗体液近300～500ml，故机体发热时应补充足够量的氨基酸溶液。
正常人体组分比例见表11－1。
表11－1 正常成年人体组分比例表
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