La prima forma d'energia usata per compiere lavoro fu quella dell'uomo, successivamente quella degli animali, quella eolica, idrica, dei combustibili fossili e nucleari, quella geotermica e quella solare.

Il lavoro che l'uomo compie si genera dall'energia che egli acquisisce attraverso il cibo. Gli elementi nutrienti che costituiscono l'alimentazione dell'uomo si classificano in tre categorie:

• I carboidrati, caratterizzati dal fatto di avere nella loro molecola atomi di idrogeno e di ossigeno nel rapporto 2:1, di avere una complessità della molecola che varia dall'essere molto semplice come nello zucchero all'essere molto complessa come nell'amido.

• Le proteine, molecole molto grandi, che contengono atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno ed azoto. Esse sono composte da blocchi costitutivi più piccoli chiamati amminoacidi.
  Le proteine si dividono in due categorie: quelle complete, così chiamate perché contengono gli amminoacidi necessari a costituire tutti i tessuti corporei e quelle incomplete perché carenti di uno o più di questi amminoacidi.
  Le proteine complete sono contenute nella carne, nel latte e nelle uova, le incomplete, quelle vegetali, sono presenti nella frutta, nella verdura e nei cereali.



• I grassi, animali e oli vegetali, che hanno una molecola relativamente piccola, costituita da carbonio, ossigeno ed idrogeno.

Molti dei cibi con cui l'uomo si alimenta contengono tutti e tre i gruppi nutritivi in diverse quantità. Per definire il contenuto di energia di un dato alimento si usa uno strumento chiamato bomba calorimetrica, nel quale si brucia un campione ben definito di cibo e se ne misura il calore prodotto.

Gli esseri umani a seconda dell'età, del sesso, del livello di attività, dello stato di salute e delle dimensioni corporee hanno un fabbisogno energetico differente, ad esempio una persona piccola necessita di meno energia di una persona grande della stessa età e dello stesso sesso. Il motivo di ciò deriva dal fatto che il Fabbisogno Energetico Quotidiano è uguale alla somma del Fabbisogno energetico per il Metabolismo di Base più il Fabbisogno Energetico per le Attività Svolte.
L'analisi termodinamica del corpo umano è ovviamente molto più complessa ed articolata rispetto alla schematizzazione dei processi sopra descritti; infatti oltre agli scambi di energia bisogna considerare anche gli scambi di massa quali ad esempio la respirazione e la traspirazione e considerare il corpo umano come un sistema aperto.
Per i nostri fini il corpo umano è stato considerato come un sistema chiuso in cui il cibo ingerito è trattato come un combustibile che, metabolizzato completamente, scambia energia in quantità uguale al valore energetico della sua massa.