Los aportes energéticos al organismo proceden fundamentalmente de la degradación de los alimentos, a través de los hidratos de carbono (azúcares) y las grasas, empleando como combustible al oxígeno. Esta es la obtención aeróbica de energía en presencia de oxígeno. Pero el organismo también puede utilizar mecanismos anaeróbicos para cubrir las necesidades iniciales de cualquier actividad física.
Cuando el sistema respiratorio no es capaz de abastecer de inmediato a los músculos la cantidad de oxígeno que estos necesitan, el organismo debe obtener anaeróbicamente las moléculas de trifostato de adenosina (ATP). A pesar de estas variaciones fisiológicas, se considera que por término medio de 1 litro de oxígeno se obtienen unas 4,85 kcal al transformar estos principios inmediatos (5 kcal si son hidratos de carbono y 4,7 si son grasas).
Metabolismo de trabajo: consumo de energía producido como consecuencia del trabajo, consistente en la transformación de energía química procedente de los alimentos en energía mecánica y energía térmica. Además, como consecuencia del ínfimo rendimiento de las distintas actividades físicas humanas, la fracción mecánica puede ser despreciada, con lo que se iguala el metabolismo de trabajo al calor metabólico.
El metabolismo, que transforma la energía química de los alimentos en energía mecánica y en calor, mide el gasto energético muscular. Este gasto energético se expresa normalmente en unidades de energía y potencia: kilocalorías (kcal), joules (J), y watios (w). A veces se utiliza los Watios por metro cuadrado (w/m2) en función de las distintas superficies corporales de cada individuo. Al tratarse de diferencias mínimas, se toma como superficie corporal estándar 1,8 m2. La equivalencia entre las mismas es la siguiente:
Existen distintos métodos para determinar el gasto energético, basados en la Norma UNE 8996 “Ergonomía del ambiente térmico. Determinación de la tasa metabólica” que es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN ISO 8996 de octubre de 2004, que a su vez adopta íntegramente la Norma Internacional ISO 8996:2004. La Norma, que anula y sustituye a la Norma UNE-EN 28996 de marzo de 1995, forma parte de una serie de normas internacionales que hacen referencia al ambiente térmico. En ella se describen los diferentes métodos de determinación del consumo energético indicando el nivel de precisión de cada uno de ellos.