大脑是人体能量消耗的主要器官之一，占人体总能量消耗的20%~25%。由于脑功能的复杂性，它需要大量的能量来维持其正常的功能活动。在平静的思考状态下，脑部的能量代谢率仅增加4%左右，但是在精神紧张或高强度认知任务下，脑部的能量代谢率可以增加超过10%以上。
能量的代谢包括能量的释放、转移、储存和利用，而这些过程需要各种营养物质的支持。糖、脂肪和蛋白质是人体的三大营养物质，它们是脑部能量的主要来源。当人体需要更多的能量时，肌肉活动是影响能量代谢最主要的因素之一。肌肉活动可以增加能量的消耗，从而提高能量代谢率。
研究发现，脑部在活跃或睡眠时，脑组织中的葡萄糖代谢率几乎没有差异。这表明大脑主要以葡萄糖作为其能源物质。然而，在饥饿状态下，酮体也可以为大脑提供能量。
在临床上，基础代谢率是比较个人身体状况的重要指标之一。它可以通过测量人体在静息状态下的能量消耗来判断个人的能量代谢水平。这对于甲亢病人等具有较大的参考价值，因为甲亢病人的基础代谢率通常较高。
