主要能源物质是糖类，细胞生命活动所需的能量主要来自于葡萄糖，生物体内主要的储能物质是脂肪，生物体的直接能源物质是ATP。细胞中的糖类既有单糖，也有多糖。
细胞中的单糖是作为能源以及与糖有关的化合物的原料存在。重要的单糖为五碳糖（戊糖）和六碳糖（己糖），其中最主要的五碳糖为核糖，最重要的六碳糖为葡萄糖。葡萄糖不仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。
多糖在细胞结构成分中占有主要的地位。细胞中的多糖基本上可分为两类：一类是营养储备多糖；另一类是结构多糖。作为食物储备的多糖主要有两种，在植物细胞中为淀粉，在动物细胞中为糖元。在真核细胞中结构多糖主要有纤维素和几丁质。
细胞中的有三大能源物质是：蛋白质、糖类、脂肪。
蛋白质：1、构建机体：一切生命的物质基础；2、物质运输；3、催化；4、免疫；5、维持体液的酸碱平衡（白蛋白）等等。
脂肪：1、主要储能物质；2、减轻机体受到外界的打击；3、保温御寒。
糖类：1、主要的能源物质；2、参与机体的构成（膜表面的糖蛋白）等。
