所有身體活動（包括肌肉活動）都需要能量的補給，這些能量主要來自體內的 ATP 儲備。當 ATP 被分解成ADP 及 Pi 的時候，就會釋放出能量供身體活動之用。在日常生活裡，重新合成 ATP 所需要的能量，可以在氧氣充足的情況下，從燃燒體內儲存的營養素（碳水化合物、脂肪、蛋白質）(1) 獲得。例如，當一個葡萄糖分子（C6H12O6）在氧氣充足的情況下，被氧化成二氧化炭（CO2）及水（H2O）時，釋放出的能量就可作為重新合成 ATP 之用，不過其實只有一部分的能量是真正用作重新合成 ATP 之用，超過一半的能量都是以熱的形式而流失。由此可見，人體產生能量的效率並不十分理想。
由於能量只能夠從一種形式轉化成另一種形式（熱動力學的第一定律），過度攝取熱量就會被儲存於體內；反過來說，熱量攝取不足以應付能量的消耗時，就會用身體的儲備來補貼。
一磅脂肪的熱量約為 3,500 千卡，所以理論上只要每天減少攝取 500 千卡的熱量（無論是透過節食，還是透過運動），一星期便可減去一磅脂肪，而一年就可以減去近 50 磅。不過，實際的情況卻並非如此簡單。
Bouchard 等（1990）曾連續 84 日，每天讓 12 對孿生子女額外攝取 1,000 千卡的熱量，按計算每人最後應有 24 磅體重的增長；但研究結果發現，所有人體重的平均增長只有 17.8 磅，而且個別測試對象間體重增長的相差更達 3 倍之多。Levine 等（1999）的類似研究亦發現，個體間體重增幅甚至相差達 10 倍。
量度熱量攝取及能量消耗時的誤差，往往是這類研究的最大困難所在，由於大多數的研究都是由參與者自行填報每日攝取的熱量，所以在缺乏監管的情況下，伸報的攝取量和實際數字可以相差甚遠；自行填報能量消耗（體力活動支出）時，也有類似的困難存在。
就算能夠準確地量度每天攝取的熱量和所有活動的能量消耗，用以預測體重改變的計算仍然是要根據兩個錯誤的假設進行。首先，第一個錯誤的假設就是所有減去的重量都是脂肪；第二個錯誤假設就是熱量攝取與能量消耗是互不相干。然而，就算大部分因節食而減去的重量是脂肪，瘦體重(2) 也同時會被減去。此外，由於降低了熱量的攝取，身體為了「保障」原來的體重，便會減慢安靜時的新陳代謝速率和放緩食物的分解及吸收，以減少體力活動時的能量消耗(3) 。久而久之，當體重繼續下降時，安靜時的代謝速率就會進一步下降，活動的能量消耗亦會因為較小的身體重量而減少。Bouchard（1990）的研究結果亦指出，遺傳也是決定人體對過度飲食作出如何反應的重要決定因素。
不少人以為低脂肪、高碳水化合物飲食不會使體重增加，但實際上，只要是攝取的熱量超過了運動時的能量消耗，體重就會增加。在這種情況下，身體會迅速作出調節，燃燒更多碳水化合物以供應能量，使額外攝取的脂肪被保存下來。近期的研究發現低碳水化合物膳食比低脂肪膳食能更有效地降低體重，在這種膳食底下，更多脂肪會被氧化，以提供能量。不過，Dansinger 等（2005）發現，減輕體重的關鍵並不在於所採用的膳食種類，反而是能否依從減肥餐單進食。總之，只要膳食提供的熱量是低於體力活動時的能量消耗，脂肪被氧化的比例就會比儲存下來的高。
正如 Melby 與 Hickey（2005）指出，減重應該是長線的，並不能急於求成，應避免急速降低體重及過於極端的減肥餐單。減重的目標必須是真實而可行，而且減肥餐單的內容要夠全面，應該包括蔬果、完整的榖粒、瘦的蛋白質豐富食物等。除此以外，還要經常做運動，以增加能量消耗，而且運動亦有助保存瘦體重和去除腹部的脂肪（只要並不是過度節食）。
總而言之，過重及肥胖的人必須改變過往的生活方式，從此要多做運動，減少久坐的生活習慣，才能有效地控制體重。
(1) 碳水化合物、脂肪、蛋白質的能量代謝值分別為 4、9、4 千卡 / 克，酒精（乙醇）的能量代謝值為 7 千卡 / 克。
(2) 包括了肌肉及器官。
(3) 自古以來，人類都是不斷為能量（食物）短缺而作出努力，身體已經能對這種情況作出非常穩固的反應，當中包括盡快「收緊」安靜時的能量消耗、放緩食物的消化及吸收，甚至是減少體力活動以保存能量。反過來說，人體對過度飲食的反應卻相對地慢得多。