Os animais são organismos heterotróficos, isto é, que precisam obter a energia e os materiais de que necessitam a partir de compostos orgânicos de origem exterior. Um deles, de participação imprescindível, é o açúcar. 

O catabolismo dos açúcares apresenta uma primeira fase anaeróbica (sem intervenção do oxigênio) em que a molécula com seis átomos de carbono da glicose é fosforilada, ou seja, reage com um grupo fosfato do trifosfato de adenosina (ATP) e se divide em duas moléculas de ácido pirúvico (com três átomos de carbono) ou, nas células musculares, em duas moléculas de ácido láctico. Essa é a fase da fermentação ou glicólise, que significa, literalmente, ruptura da glicose. 

Na segunda etapa, cujo rendimento energético é muito superior, o ácido pirúvico se transforma em acetilcoenzima A ou acetil-CoA, que tem dois átomos de carbono na molécula e participa do chamado ciclo de krebs, de importância capital em todos os processos metabólicos.  Essa etapa é aeróbica e nela se produzem sucessivas desidrogenações (perdas de átomos de hidrogênio) em alguns dos compostos. 

Esse processo implica a formação de um fluxo eletrônico, em direção às moléculas das enzimas e aos compostos que constituem a chamada cadeia respiratória, em que ocorre a fosforilação oxidativa. Esse último processo consiste na produção de compostos ricos em energia — as moléculas de ATP –que intervêm como fator de troca energética em todas as atividades do organismo. 

Os lipídios compreendem um grupo de substâncias química e fisiologicamente diferentes entre si, tais como as gorduras, as ceras e os lipóides, cuja principal característica é sua insolubilidade na água e solubilidade nos solventes orgânicos (éter, clorofórmio, benzeno). 

Se decompõem pelo processo catabólico da beta-oxidação, em que os ácidos graxos, compostos de longas cadeias que são os principais componentes das gorduras, se fragmentam por ação seqüencial de diversas enzimas até formar resíduos de acetil-CoA, que se integram ao ciclo de Krebs.

Processo de alto rendimento energético, a beta-oxidação produz grande número de moléculas de ATP. As gorduras fornecem mais que o dobro das calorias que a mesma quantidade de glicídios e proteínas. Admite-se que os glicídios podem ser convertidos em gorduras no organismo, mas esse mecanismo não está suficientemente esclarecido. O mesmo ocorreria com as proteínas, de modo indireto, por meio de certos aminoácidos que formam glicídios, que, por sua vez, sintetizam gorduras.

As proteínas, fragmentadas no curso da digestão pelas enzimas proteolíticas, têm valor biológico determinado por sua riqueza em aminoácidos. Alguns destes, os mais simples, podem ser obtidos de outros mais complexos. Outros não podem ser sintetizados e são tão valiosos quanto os hormônios. É o caso dos aminoácidos essenciais, responsáveis pelo crescimento, cuja ausência causa o aparecimento dos sintomas de desnutrição ou subnutrição.

As proteínas que os contêm são chamadas completas, como a lactalbumina e a caseína do leite, a ovalbumina e a ovovitelina do ovo. A maioria dos aminoácidos se transforma em diferentes compostos do ciclo de Krebs. Seus átomos de nitrogênio se separam por ação de enzimas transaminases e convertidos em amoníaco, formador da uréia (substância de refugo eliminada na urina).

As vias anabólicas consistem em: (1) formação de glicose e, mais tarde, de açúcares complexos, a partir do ácido pirúvico, por um processo não correspondente à inversão da glicólise; (2) produção de gorduras por síntese de ácidos graxos a partir do acetil-CoA e posterior união aos álcoois e outras substâncias; e (3) constituição dos aminoácidos. As proteínas são formadas por aminoácidos unidos entre si, numa seqüência específica determinada pelo código genético do organismo.

Entre as alterações congênitas do metabolismo, além das assinaladas, cabe lembrar a galactosemia ou intolerância à galactose, causada pelo déficit de uma enzima que metaboliza esse açúcar do leite; e certas anomalias graves no metabolismo das proteínas, que ocasionam deficiência mental.