1克碳水化合物可以产生约4千卡（4000卡路里）的热量。碳水化合物是机体三大产能物质之一，此外还有蛋白质、脂肪也可以产生热量，1克蛋白质可产生约4千卡的热量，而1克脂肪可产生约9千卡的热量。

自然食物中通常含多种营养素，其中包括三大产能营养素，故通常所说的食物的热量通常由这三大产能营养素产生的。尤其是碳水化合物，它是机体活动能量的最主要来源。碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。