โภชนาการเป็นการคัดเลือกอาหารและเตรียมอาหาร และการย่อยเพื่อให้ร่างกายดูดซึม การทานอาหารเพื่อสุขภาพสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาสุขภาพได้หลายอย่าง
นักกำหนดอาหารเป็นวิชาชีพสาธารณสุขผู้มีความชำนาญพิเศษในโภชนาการมนุษย์ การวางแผนมื้ออาหาร เศรษฐศาสตร์และการเตรียม พวกเขาได้รับการฝึกเพื่อให้คำแนะนำทางอาหารที่ปลอดภัยและอิงหลักฐาน และการจัดการต่อปัจเจกบุคคล ตลอดจนสถาบัน นักโภชนาการคลินิกเป็นวิชาชีพสาธารณสุขซึ่งมุ่งเจาะจงต่อบทบาทของโภชนาการในโรคเรื้อรัง ซึ่งรวมการป้องกันหรือการรักษาโรคที่เป็นไปได้โดยจัดการกับการพร่องสารอาหารก่อนพึ่งยา
อาหารไม่ดีอาจมีผลทำร้ายสุขภาพ ทำให้เกิดโรคความพร่อง เช่น ลักปิดลักเปิด, สภาพที่ร้ายแรงถึงชีวิต เช่น โรคอ้วน และโรคเมทาบอลิก และโรคทั่วร่างกายเรื้อรัง เช่น โรคหัวใจหลอดเลือด เบาหวานและกระดูกพรุน
ร่างกายต้องการกรดอะมิโนเพื่อสร้างโปรตีนขึ้นใหม่และเพื่อแทนที่โปรตีนที่เสื่อมสภาพซึ่งจะถูกขับถ่ายออกทางปัสสาวะ ในร่างกายของสัตว์ ความต้องการกรดอะมิโนชนิดใดๆจะขึ้นอยู่กับว่ากรดอะมิโนชนิดนั้นๆเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น (ร่างกายไม่สามารถสร้างขึ้นเองได้) หรือกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (ร่างกายสามารถสร้างขึ้นเองได้จากสารประกอบไนโตรเจน) การบริโภคอาหารที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นในปริมาณที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเจริญเติบโตของสัตว์
วิตามิน เป็นสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องได้รับในบริมาณเล็กน้อย สำหรับการเติบโต ขยายพันธุ์ และช่วยให้มีสุขภาพดี ถ้าสิ่งมีชีวิตขาดวิตามินตัวใดตัวหนึ่งจะมีอาการป่วยซึ่งมีลักษณะเฉพาะขึ้นกับวิตามินที่ขาด
วิตามินแบ่งออกเป็น 2 จำพวก ได้แก่ วิตามินที่ละลายในน้ำ เช่น B1, B2, B3, B5, B6, B12, H, M, C เป็นต้น และวิตามินที่ละลายในไขมันเช่น A, D, E, K เป็นต้น
ในทางเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งชีวเคมี กรดไขมันเป็นกรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid) ซึ่งมีหางเป็นโซ่แบบ อะลิฟาติก (aliphatic) ยาว มีทั้งอิ่มตัว (saturated) และไม่อิ่มตัว กรดไขมันจะมีคาร์บอน อย่างน้อย 8 อะตอม และส่วนใหญ่จะเป็นจำนวนเลขคู่ เพราะกระบวนการชีวสังเคราะห์ของกรดไขมันจะเป็นการเพิ่มโมเลกุลของอะซิเตต ซึ่งมีคาร์บอน อยู่ 2 อะตอม
ในอุตสาหกรรม กรดไขมันผลิตโดยไฮโดรไลสิส (hydrolysis) เอสเตอร์ ลิงเกจส์ ในไขมัน หรือน้ำมันในรูปของ ไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ด้วยการกำจัด กลีเซอรอล ออกไป ดู โอลีโอเคมิคอล (oleochemical)
น้ำตาล คือ สารให้ความหวานตามธรรมชาติชนิดหนึ่ง มีเรียกกันหลายแบบ ขึ้นอยู่กับรูปร่างลักษณะของน้ำตาล เช่น น้ำตาลทราย น้ำตาลกรวด น้ำตาลก้อน น้ำตาลปีบ เป็นต้น แต่ในทางเคมี โดยทั่วไปหมายถึง ซูโครส หรือ แซคคาโรส ไดแซคคาไรด์ ที่มีลักษณะเป็นผลึกของแข็งสีขาว น้ำตาลเป็นสารเพิ่มความหวานที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขนมหวาน และเครื่องดื่ม ในทางการค้าน้ำตาลผลิตจาก อ้อย (sugar cane) , ต้นตาล (sugar palm) , ต้นมะพร้าว (coconut palm) , ต้นเมเปิ้ลน้ำตาล (sugar maple) และ หัวบีท (sugar beet) ฯลฯ น้ำตาลที่มีองค์ประกอบทางเคมีแบบง่ายที่สุด หรือ โมโนแซคคาไรด์ เช่น กลูโคส เป็นที่เก็บพลังงาน ที่จะต้องใช้ในกิจกรรม ทางชีววิทยา ของเซลล์ ศัพท์ทางเทคนิคที่ใช้เรียกน้ำตาลจะลงท้ายด้วยคำว่า "-โอส" (-ose) เช่น กลูโคส
โภชนาการมีความสำคัญมากในการพัฒนาสมรรถภาพทางด้านกีฬา วิธีพัฒนาสมรรถภาพโดยบริโภคที่ทำการโดยทั่วไปคือ บริโภคโปรตีนในปริมาณมากๆ โดยเฉพาะเนื้อสัตว์ที่มีสีแดง เพื่อช่วยในการสร้างกล้ามเนื้อ ซึ่งประสิทธิภาพของวิธีดังกล่าวยังไม่แน่ชัด เพราะปริมาณของโปรตีนในอาหารทั่วไปที่บริโภคกันในทุกวันนี้ ก็มีมากกว่าปริมาณของโปรตีนในกล้ามเนื้อที่ร่างกายสังเคราะห์ได้ในแต่ละวัน
ในการเร่งการสังเคราะห์กล้ามเนื้อ นักกีฬาจะมีเป้าหมายในการหาวิธีที่สามารถฟื้นฟูเนื้อเยื่อได้เร็วที่สุด การทำให้กล้ามเนื้อเย็นตัวหรือร้อนขึ้นเพื่อลดอาการบวมและกระตุ้นการไหลเวียนของเลือด การพักผ่อนอย่างเพียงพอ การบริหารร่างกายอย่างเบาๆ การนวดผ่อนคลายกล้ามเนื้อ รวมทั้งการบริโภคอาหารอย่างถูกหลักโภชนาการ เป็นหนทางที่ดีสำหรับการฟื้นฟูเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ และก่อนเล่นกีฬา การดื่มน้ำหรือเครื่องดื่มที่มีสารละลายอิเล็กโทรไลต์ก็จะช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำของร่างกายได้
ตั้งแต่ยุคสมัยของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อประมาณ 200 ปีก่อน อุตสาหกรรมการแปรรูปอาหารได้มีเทคโนโลยีต่างๆที่ช่วยให้เก็บอาหารให้คงความสดได้นานขึ้น และแปรรูปอาหารให้มีสภาพเปลี่ยนไปจากที่เป็นอยู่ตามธรรมชาติ การแช่เย็นเป็นเทคโนโลยีขั้นต้นที่สามารถรักษาความสดได้ ขณะที่เทคโนโลยีอื่นๆจะช่วยให้เก็บรักษาอาหารไว้ได้นานที่สุดโดยไม่เน่าเสีย
