无氧运动过程中，身体主要消耗的是体内储存的糖原，同时也会消耗少量脂肪和蛋白质，不同阶段和运动强度下，消耗的物质比例有所不同。
在无氧运动开始阶段，身体主要依靠磷酸原系统供能，这个过程几乎不消耗氧气，主要消耗的是储存在肌肉中的三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）。ATP是身体直接的能量来源，当它分解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸时，释放出能量供肌肉收缩使用。而CP可以迅速将能量转移给ADP，重新合成ATP，维持能量供应，但这个过程持续时间较短，一般只能维持数秒到十几秒的高强度运动。
随后，身体进入糖酵解供能阶段，此时主要消耗的是肌糖原和肝糖原。糖原在无氧条件下分解为乳酸，并释放出能量合成ATP，为肌肉收缩提供动力。这个过程可以持续数分钟，是无氧运动中主要的供能方式。
在无氧运动的后期或长时间、高强度的无氧运动中，身体也会开始消耗少量脂肪和蛋白质。脂肪的分解需要更多的氧气参与，在无氧环境下，脂肪分解供能的比例相对较低。蛋白质一般在身体严重缺乏能量或长时间剧烈运动时才会被分解供能，因为蛋白质是身体重要的结构和功能物质，过度分解会对身体造成不良影响。
此外，无氧运动后，身体还会处于“氧债”状态，在运动后的一段时间内，会继续消耗氧气来偿还运动中欠下的“氧债”，这个过程也会消耗一定的能量。
