Aby pokryć zapotrzebowanie na energię chemiczną, powstającą w mięśniach szkieletowych podczas wysiłku fizycznego, utlenianiu mogą podlegać zarówno węglowodany, jak i tłuszcze.
Tłuszcze przewyższają energetycznie węglowodany. Są wykorzystywane jako źródło energii przez większość tkanek ustroju człowieka. Za minimalną granicę spożycia tłuszczów uznaje się 15 procent energii dziennej racji. Tłuszcze mogą być pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego.
Termin tłuszcz stosowany jest najczęściej w odniesieniu do substancji będących połączeniem alkoholu trzeciorzędowego i wielowęglowych kwasów organicznych tzw. wyższe kwasy tłuszczowe, inaczej lipidy. Tłuszcz może być zmagazynowany w organizmie w znacznie większych ilościach niż węglowodany. U sportowców wraz ze wzrostem intensywności treningu zwiększa się tendencja do energetycznego wykorzystania węglowodanów. Relatywnie mała ilość węglowodanów zmagazynowane w organizmie, ogranicza zdolność do utrzymania wysokiej wydolności podczas przedłużonego treningu wytrzymałościowego. Dlatego sportowcy ciągle poszukują sposobu na zwiększenie wykorzystania tłuszczu jako paliwa podczas treningu na korzyść redukcji wykorzystania węglowodanów, co z kolei prowadzi do powiększenia pojemności wydolności.