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成年人体的化学组成成分主要有：氧（O），约占65%；碳（C），约占18%；氢（H），约占9.5%；氮（N），约占3.2%；钙（Ca），约占1.5%；磷（P），约占1.2%；钾（K），约占0.4%；硫（S），约占0.2%；钠（Na），约占0.2%；氯（Cl），约占0.2%；镁（Mg），约占0.1%；其他元素，约占0.5%。大多数元素以无机化合物和有机化合物的形式存在于人体内，构成了人体的组织细胞，供给人体生命活动所需的能量，调节人体的生理功能。其中水（约占60%）和矿物质（约占6%）是无机化合物，碳水化合物（约占1%）、脂肪（约占15%）、蛋白质（约占18%）和核酸是有机化合物。对于0～3岁的婴幼儿来说，生长发育的必需营养素必须从食物中获得，包括宏量营养素（碳水化合物、脂类、蛋白质）、微量营养素（矿物质、维生素）、水和膳食纤维等。
食物中的宏量营养素又称产能营养素。人体在新陈代谢过程中，一方面利用食物中的养分合成自身的组成物质，同时储存能量；另一方面机体组织细胞又不断分解自身物质，同时释放能量供机体生命活动的需要。
能量的国际单位是焦耳（J）、千焦（kJ）或兆焦（MJ）。营养学传统习惯以卡（cal）或千卡（kcal）作为单位进行计算。两种能量单位的换算关系如下：
1兆焦（MJ）=10 3 千焦（kJ）=10 6 焦耳（J）
1千卡（kcal）≈4.186千焦（kJ）
1千焦（kJ）=0.239千卡（kcal）
1兆焦（MJ）=239千卡（kcal）
每克产能营养素在体内氧化实际产生的能量值，称为能量系数。每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体外实验室条件下完全氧化所产生的能量值分别是：碳水化合物17.15kJ/g，脂肪39.54kJ/g，蛋白质23.64kJ/g（包括含氮物产生的能量5.44kJ/g）。
三种产能营养素均含有碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素，在体内氧化可以生成二氧化碳（CO 2 ）和水（H 2 O），但是蛋白质还含有氮（N），氮在体内不能彻底氧化，形成含氮的废物如尿素、尿酸等，最终通过尿液排出体外。
混合食物中的碳水化合物、脂肪、蛋白质的消化率分别是98%、95%、92%，因此，三大产能营养素的能量系数分别是：
碳水化合物：17.15kJ/g×98%=16.8kJ/g
脂肪：39.54kJ/g×95%=37.6kJ/g
蛋白质：（23.64-5.44）kJ/g×92%=16.7kJ/g
0～3岁婴幼儿能量的消耗主要用于以下几方面。
1.基础代谢
基础代谢是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗，主要用于维持体温、血液循环、呼吸、脉搏、肌肉张力、胃肠蠕动等基本生理功能。环境温度、气候和人体的体表面积是影响人体基础代谢的重要因素，而当人体处于某些特殊的紧急状态时，如发热、创伤、心理应激等情况下，均可以使基础代谢率升高，从而满足机体应对应激状态的能力。婴幼儿时期，基础代谢的能量需要占总能量的50%～60%，之后此比例随着年龄的增长而逐渐降低。
通常基础代谢的水平用基础代谢率来表示。基础代谢率是指人体处于基础状态下，每小时每千克体重（或每平方米体表面积）的能量消耗，常用单位为kJ/（kg·h）或kJ/（m 2 ·h）。1岁以内的婴儿每日每千克体重平均约需能量110kcal，1岁以后每三岁减少10kcal，15岁时达成人需求量。
2.食物热效应
食物热效应又叫食物特殊动力作用，是指食物摄入后，营养物质的消化、吸收、运输和存储等引起的额外的能量消耗。食物热效应的高低与食物营养成分、进食量和进食频率有关。进食蛋白质产生的食物热效应最大，相当于其本身所供热量的20%～30%，进食碳水化合物产生的食物热效应为5%～10%，进食脂肪产生的食物热效应为4%～5%。摄食越多，能量额外消耗也就越多，进食快者比进食慢者食物热效应高。婴儿期食物热效应占每日总能量的7%～8%。
3.活动消耗
婴幼儿在出生后的几个月仅有两种身体活动，一种是在人类种系进化过程中遗传下来的一系列非条件反射动作，如吮吸、觅食、抓握等；另一种是一般性的身体反应活动，如蹬脚、挥臂、扭动躯干等。婴幼儿最早的动作是头部的动作，其次是躯干的动作，最后是脚的动作。随着月龄的增长，婴幼儿抓、捏、握等精细动作以及抬头、翻身、坐、爬、站立、走、跑、钻、踢、跳等粗大动作逐步发展，家长和托育机构照护人员要为婴幼儿创设有利于身体活动的环境，带领婴幼儿做被动操、主动操，开展适宜的舞蹈与韵律活动，开展涂鸦、绘画和简单手工等活动，促进婴幼儿动作的发展。
2019年4月24日，世界卫生组织（World Health Organization，WHO）首次发布了《5岁以下儿童的身体活动，久坐行为和睡眠指南》，指南中提出了各年龄段婴幼儿身体活动的建议。
（1）小于1岁的婴儿：每天多次以多种方式进行身体活动，特别是互动式地板上游戏；多则更好。对于尚不能自主行动的婴儿，其包括在清醒时每天至少30分钟的俯卧位伸展（肚皮时间）。受限时间每次不超过1小时（例如手推车/婴儿车、高脚椅或缚在照护者的背上）。不建议屏幕时间。婴儿坐着时，鼓励与照护者一起阅读和讲故事。
（2）1～2岁的幼儿：每天至少应该保证1小时以上的各种强度的活动。受限时间每次不超过1小时（例如手推童车/婴儿车、高脚椅或缚在照护者的背上），也不可长时间坐着。对于1岁的婴儿，不建议在屏幕前久坐不动（如看电视或视频，玩电脑游戏）。2岁以上的幼儿，久坐不动的屏幕时间不应超过1小时，少则更好。坐着时，鼓励与照护者一起阅读和讲故事。
（3）3～4岁的幼儿：在各种强度的身体活动中花费至少180分钟，其中至少包括60分钟的中等到剧烈强度的身体活动，全天分布；多则更好。受限时间每次不超过1小时（例如手推童车/婴儿车），也不可长时间坐着。3～4岁的孩子其活动时间通常会比较分散，因为他们的注意力很难长时间集中在一个事情上。一般来说，他们每次的活动时间可能会持续10～20分钟，然后就需要进行休息或者换一个活动。
婴幼儿身体活动所消耗的能量占总能量的15%～20%，与其身体大小、活动强度、活动类型、活动持续时间有关，并随年龄增加而增加。有研究表明，好哭多动的婴幼儿比年龄相仿的安静婴幼儿所消耗的能量高3～4倍。
4.生长发育
生长发育消耗的能量，与婴幼儿生长速度成正比，并随着年龄的增长而逐渐减少。1岁以内的婴儿生长最快，此项所需的能量占总能量的25%～30%。在12个月时，婴幼儿生长发育所需的能量迅速降低到总能量的5%，2岁时约为总能量的3%。
5.排泄消耗
正常情况下未经消化吸收的食物排泄至体外所消耗的能量约占总能量的10%以内，当腹泻或消化功能紊乱时可增加。
以上5项能量消耗的总和即为婴幼儿能量的总需求量。总能量的需求存在个体差异，如体重相同的健康婴幼儿，瘦长体型者因体内代谢较肥胖婴幼儿活跃，对能量的需求量更大。0～3岁婴幼儿能量摄入总参考值见表1-1。
表1-1 0～3岁婴幼儿能量摄入总参考值
注：本表数据来源于《中国居民膳食营养素参考摄入量速查手册（2023版）》，膳食营养素参考摄入量（dietary reference intakes，DRIs）包括4项参数：
①平均需求量（estimated average requirement，EAR）：是某一特定性别、年龄及生理状况群体中对某营养素需求量的平均值，摄入量达到EAR水平时可以满足群体50%个体对营养素的需要。
②推荐摄入量（recommended nutrient intake，RNI）：可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97%～98%）个体的需要。
③适宜摄入量（adequate intake，AI）：是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量，不如RNI精确，可能高于RNI。
④可耐受最高摄入量（tolerable upper intake levels，UL）：是平均每日可摄入某营养素的最高量，当摄入量超过UL时，发生毒副作用的危险性增加。
能量平衡是营养学中一个最基本的问题。对于每个人来说，每天从食物中摄入的能量应与体内消耗的能量趋于相等才能维持健康体重。如果摄入不足，能量长期入不敷出，就会导致人体消瘦；如果能量摄入过多，超出的那部分能量就会转变成脂肪在体内储存起来，久而久之就会引起肥胖。因此，家长和托育机构应根据每个婴幼儿的能量需要进行合理的营养配餐，确保供给的能量能够满足婴幼儿能量消耗的需要。同时，也要关注婴幼儿在每个月龄段的动作发展和身体的活动强度，引导婴幼儿能量消耗保持在合理范围内，确保其健康成长。