能量代谢是指随着生命现象或作为其原因的能量的出入或转换(energy transduction)。也就是从能量方面来观察物质代谢。在能量代谢方面,在化学键能(呼吸、发酵)或光能(光合成)直接转化成热量前,转换成ATP等的高能键是其显著的特征之一。(在ATP分解为ADP时,伴随能量的放出,也属于能量代谢。)但是转化的效率为30—60%,转化成热能的一部分用于维持体温,或补偿由于蒸发而散失的热量等。捕获和贮藏的化学能根据需要而转换成力学能(肌肉、纤毛、鞭毛的运动、细胞分裂活动),电能(生物发电器官、神经细胞),光能(生物发光)等。生物体的能量代谢也服从于热力学第二定律。如果对生物界能量代谢的能流追根问底的话,那么太阳能几乎是一切能的来源。
影响能量代谢的主要因素有①肌肉活动:劳动、运动都可提高能量代谢。②精神活动:精神紧张、情绪激动时,可使肌紧张加强,并引起促进产物的激素的释放(如肾上腺茹、去甲肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等),使能量代谢显著提高。③食物的特殊动力效应:各种食物中,蛋白质的特殊动力作用量大。④环境温度:在20℃~30℃的环境中,能量代谢最为稳定,环境温度低于20℃或高于30℃时能量代谢均可提高。