碳水化合物，脂质和蛋白质构成了三种主要营养素。 相对于微量营养素（也称为维生素和矿物质），他们的饮食要求很高。 所有的大量营养素都是由碳，氢，氧和其他某些元素组成的有机化合物。 作为潜在的卡路里来源，它们可以被氧化产生ATP，即人体的能量货币。 不过，大多数情况下，大量营养素的功能和特性有所不同。 例如，蛋白质和碳水化合物是水溶性的，但大多数脂质不是水溶性的，因此脂质需要一些额外的工作才能使身体加工。
能源碳水化合物
糖和淀粉是主要的可消化碳水化合物，它们为能量产生提供葡萄糖。 人体将多余的葡萄糖存储为糖原，过量摄入会转化为体内脂肪。 葡萄糖-唯一一种无需氧气即可提供能量的常量营养素-可以促进剧烈而短暂的活动。 葡萄糖对于脑功能也是必需的。 葡萄糖耗尽后，人体会将蛋白质转化为葡萄糖。 纤维是另一种不易消化的碳水化合物，主要支持消化系统的功能。
脂质的作用
两种主要的饮食脂质是脂肪/油和胆固醇。 当有氧气可用时，大多数细胞会使用脂肪和葡萄糖的混合燃料。 没有足够的葡萄糖，脂肪将不完全代谢，并形成称为酮的分子，大部分会被排泄。 某些称为omega-3和omega-6的脂肪用于合成调节性激素样化学物质。 需要一定量的体内脂肪以储备能量并保护内部器官。 胆固醇不提供卡路里，但它是非常重要的化学物质（例如维生素D）的组成部分。脂质也是细胞膜的主要成分。
肌肉和骨骼的蛋白质
蛋白质由称为氨基酸的分子单元组成。 它是唯一含氮的常量营养素。 它的主要功能是建立和维持身体结构，例如肌肉，骨骼和内脏器官，并合成重要的分子，例如抗体，酶，神经递质和各种血液蛋白。 蛋白质可以用作能量，但这不是人体的偏好。 另外，人体可以将蛋白质转化为葡萄糖，但是碳水化合物和脂质都不能转化为蛋白质。 氨基酸不储存，因此需要每天摄入。 但是，摄入过多可以储存为脂肪。
团队合作
即使所有的大量营养素都可以提供能量，但均衡的饮食同时提供这三种营养素将使它们在体内发挥其专门的和多种功能。 提供大量营养素的食物也是重要的微量营养素的来源。 医学研究所发布的饮食标准称为可接受的大量营养素分布范围，建议总卡路里摄入量的45％至65％来自碳水化合物，脂肪占20％至35％，蛋白质占10％至35％。 尽管范围灵活，但范围有助于确保每种常量营养素的每日摄入量足够。
