蛋白质、脂肪和碳水化合物三大营养素除了各自有其独特生理功能之外，它们都是产生能量的营养素，在能量代谢中既互相配合又互相制约。
脂肪必须有碳水化合物的存在才能彻底氧化而不致因产生酮体而导致酸中毒。例如，当能量摄入超过消耗时，不论这些多余的能量是来自脂肪还是来自蛋白质或碳水化合物，都会一律转化成脂肪积存在体内造成肥胖。
碳水化合物和脂肪在体内可以互相转化，互相替代，而蛋白质是不能由脂肪或碳水化合物替代的。但充裕的脂肪和碳水化合物供给可避免蛋白质被当作能量的来源。
由此可见，在膳食中，必须合理搭配这三种营养素，保持三者平衡，才能使能量供给处于最佳状态。