Belangrijke voedingsstoffen zijn: koolhydraten, vetten, eiwitten, vitamines, mineralen en sporenelementen en water
Ook staat hierin informatie over voedingsvezels, maar dit zijn geen voedingsstoffen
Voor de informatie over vetten verwijzen we je naar het artikel ‘Wat je moet weten over vet’.

Koolhydraten
Koolhydraten zijn een brandstof voor het lichaam. Wanneer er een overschot aan koolhydraten is, worden ze opgeslagen in de vorm van glycogeen en vet. Ook zijn koolhydraten belangrijke bouwstoffen in onder andere het DNA.
Koolhydraten bestaan uit suikers. Er zijn enkelvoudige en meervoudige koolhydraten. Enkelvoudige koolhydraten bestaan uit één suiker. Meervoudige koolhydraten bestaan uit een keten van meerdere suikers. Voorbeelden van enkelvoudige suikers zijn: glucose (druivensuiker) en fructose (vruchtensuiker). Tweevoudige suikers zijn: sacharose (gewone suiker), maltose (moutsuiker), lactose (melksuiker) en desoxyribose (bestanddeel van DNA). Meervoudige suikers zijn: zetmeel en glycogeen. Koolhydraten worden in het lichaam afgebroken tot enkelvoudige suikers. Wanneer de koolhydraten al enkelvoudige suikers zijn, kan het lichaam ze zo opnemen, zonder ze verder af te breken. De afbraak van complexe koolhydraten, zoals zetmeel, kost veel energie. De enkelvoudige suikers worden opgenomen in het bloed, hierdoor stijgt de bloedsuikerspiegel. De bloedsuikerspiegel is de concentratie van glucose in het bloed. De glychemische index geeft aan hoe snel een voedingsmiddel de bloedsuikerspiegel laat stijgen. Als de bloedsuikerspiegel boven een bepaalde normwaarde komt, wordt er door de alvleesklier insuline afgegeven. Insuline zorgt ervoor dat bloedsuiker kan worden opgenomen door de cel, zodat de bloedsuikerspiegel weer onder de normwaarde komt. De overtollige glucose, die dus niet meteen door de cel gebruikt wordt, wordt omgezet in glycogeen. Glycogeen wordt in de spieren en de lever opgeslagen. Wanneer ook de spieren en de lever verzadigd zijn wordt de overtollige glucose omgezet in lichaamsvet. Als je af wilt vallen moet je dus zorgen dat er niet veel pieken in je bloedsuikerspiegel zijn, want dan kan er vet worden aangemaakt. Daarnaast zorgen de hoge pieken en de dalen (die ontstaan door de insuline-afgifte) voor een hongergevoel. Wanneer je de glychemische index van producten wilt weten, kun je hier een app voor downloaden. Een handige app is ‘Glychemische Index & Lading’ van ‘cream.software’. In deze app staat nog meer informatie over de glychemische index.

Voedingsvezels
Voedingsvezels zijn stoffen die niet kunnen worden verteerd door enzymen uit het verteringsstelsel van de mens. Voedingsvezels zijn voornamelijk koolhydraten, bijvoorbeeld: cellulose (hieruit bestaan de celwanden van plantaardig voedsel) en pectine. Een deel van de voedingsvezel kunnen wel worden afgebroken door bacteriën die in de darmen aanwezig zijn. Voedingsvezels zijn niet zozeer nodig voor de energie en voedingsstoffen, maar ze bevorderen wel de darmwerking en stoelgang. Daarnaast geven ze een verzadigd gevoel.

Eiwitten
De gemiddelde Nederlander krijgt via zijn voeding een royale hoeveelheid eiwit binnen. Eiwitten zijn vooral belangrijk als bouwstof. Ze zijn onmisbaar voor opbouw en herstel van spieren, organen, zenuwstelsel en bloed. Eiwitten kunnen ook gebruikt worden als brandstof, wanneer de glycogeenvoorraad laag is. Ook zijn eiwitten erg belangrijk voor het transport in het lichaam. Ze beïnvloeden via enzymen en hormonen processen in het lichaam. Enzymen zijn eiwitten die nodig zijn om chemische processen binnen of buiten de cel bij lichaamstemperatuur te laten verlopen. 
Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. Wanneer je via je voedsel eiwitten binnenkrijgt, breekt het lichaam deze af, totdat er losse aminozuren over zijn, dat kost veel energie. Het lichaam kan door transanimering (het overplaatsen van een aminogroep) andere aminozuren vormen. Toch zijn er aminozuren die het lichaam niet zelf kan vormen. Deze zijn essentieel en moet je via je voedsel binnenkrijgen. Losse aminozuren worden in het bloed opgenomen en vervoerd naar cellen in je lichaam. Tijdens de eiwitsynthese worden deze aminozuurmoleculen gekoppeld, zodat er weer eiwitten ontstaan.
Er is een verschil tussen de verhouding van essentiële en niet-essentiële aminozuren in voedseleiwitten en in lichaamseiwitten. Een eiwit van hoge biologische waarde is een eiwit waarin alle essentiële en niet-essentiële aminozuren voorkomen in een onderlinge verhouding die weinig afwijkt van het aminozurenpatroon van het lichaamseiwit. Dierlijke voedingsmiddelen (melkproducten, ei, vlees, vis) bevatten meestal eiwitten van een hoge biologische waarde. Ook is er een aantal plantaardige voedingsmiddelen waarin eiwitten voorkomen van hoge biologische waarde, namelijk: sojabonen, bladgroente, rijst en aardappelen.

Vitaminen
Vitaminen zijn vaak een co-enzym. Een co-enzym is een relatief klein organisch molecuul dat nodig is voor een enzym om zijn functie te vervullen. Co-enzymen worden gebruikt, maar niet verbruikt, er is dus weinig van nodig. Wanneer je onvoldoende vitamines binnenkrijgt ontstaan er gebreksziekten. Je kan ook ziek worden als je teveel van een bepaalde vitamine binnenkrijgt.
De vitamines B en C zijn oplosbaar in water, je kunt ze hierdoor niet of nauwelijks opslaan. Wanneer je teveel van deze vitamines binnenkrijgt, worden ze uitgescheiden. Je moet deze vitamine dus dagelijks aanvullen. De vitamines A, D en K zijn oplosbaar in vet. Deze kun je hierdoor in beperkte mate opslaan. Van vitamine A is er zelfs een grote voorraad in de lever.

Mineralen en sporenelementen
Belangrijke mineralen zijn: natrium, kalium, calcium en magnesium. Mineralen zijn in de vorm van ionen aanwezig in lichaamsweefsel. Bepaalde mineralen doen dienst als bouwstof (zoals calcium). Natrium en Kalium zijn erg belangrijk bij de geleiding van prikkels door de zenuwen. Dankzij deze prikkelgeleiding is spiercontractie mogelijk.
Door transpireren verliest het lichaam vooral natrium. Bij hoge omgevingstemperaturen en zware lichamelijke inspanning is het nodig om tijdens de inspanning natrium aan te vullen, hierdoor voorkom je een watervergiftiging. Het is handig om dan een dorstlesser te drinken waar een bepaalde concentratie zouten inzit.
Voorbeelden van sporenelementen zijn: fluor, fosfor, jood, magnesium, zwavel en ijzer. Sporenelementen zijn bestanddelen van enzymen en hormonen. Zo is ijzer een bestanddeel van heem, dat in hemoglobine aanwezig is. Hemoglobine is een bloedeiwit dat voor het transport van zuurstof zorgt. Zink is een onderdeel van een groot aantal enzymsystemen. Deze enzymen spelen onder andere een rol bij de eiwitsynthese en de celdeling. Alle andere sporenelementen spelen ook een belangrijke rol.

Water
Water vervult een rol als bouwstof, oplosmiddel en transportmiddel. Ook is water belangrijk voor de thermoregulatie, zweet zorgt dan voor afkoeling. Water krijg je binnen via drinken en via vast voedsel, zoals groente en fruit.
Tijdens het sporten is er een groter vochtverlies dan normaal. Het is dan van belang dat je meer drinkt dan tijdens normale omstandigheden. Een vochtverlies van meer dan 2% van het lichaamsgewicht kan namelijk al voor verminderde sportprestaties zorgen. Een dorstgevoel treedt op als er ongeveer 2% van het lichaamsgewicht aan vocht verloren is. Het dorstgevoel komt voor sporters dus te laat. Sporters moeten dus zorgen dat ze al drinken voordat ze een dorstgevoel hebben.