Il bilancio azotato confronta la quantità di azoto (dalle proteine alimentari) immesse nel corpo con l'azoto che viene perso. Se un individuo consuma più azoto di quello che perde, si dice che esso risulta in un bilancio azotato positivo, e deposita azoto nel corpo. Se un individuo consuma lo stesso quantitativo di azoto rispetto a quello che perde, si dice che esso risulta in una situazione di bilancio azotato equilibrato, mentre se un individuo perde più azoto di quello che consuma, esso è in bilancio azotato negativo e perde proteine corporee. Visto che il catabolismo o la disgregazione degli amminoacidi è la principale causa della perdita di azoto, l'espulsione di azoto è un indicatore del catabolismo degli amminoacidi. Tuttavia, l'escrezione di azoto non dice quali amminoacidi sono disgregati e la loro provenienza, trattandosi quindi di un valore impreciso. Inoltre il bilancio azotato dipende altamente dall'apporto calorico totale. Un individuo a digiuno perderà più azoto rispetto a uno che assume carboidrati ma nessuna proteina alimentare. In passato si riteneva che le calorie apportate dai grassi non migliorassero il bilancio azotato al contrario delle calorie apportate dai carboidrati o dalle proteine, ma altre evidenze hanno sottolineato che anche i grassi incidano positivamente in questo senso. Mentre i soggetti che consumano maggiori quantità di proteine espellono anche più azoto, semplicemente perché aumentano l'assunzione dell'azoto stesso. Il risultato interessante stabilito da alcuni studi ha determinato che il bilancio azotato può essere mantenuto indipendentemente dal livello di calorie assunte fin tanto che viene consumato un adeguato introito proteico.