La diferencia clave entre calorías y carbohidratos es que las calorías son la cantidad de energía liberada por la respiración de carbohidratos, lípidos, proteínas, etc., mientras que los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza, que están fácilmente disponibles para los requerimientos energéticos.
Existen varios tipos de macromoléculas compuestas por moléculas simples en organismos vivos. Algunos de ellos son carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Los autótrofos pueden producir sus alimentos por sí mismos. Sin embargo, los heterótrofos obtienen compuestos orgánicos producidos por los autótrofos a través de sus dietas. A través de la respiración celular, los organismos producen energía para sus reacciones metabólicas. Durante la respiración celular, los sustratos orgánicos como la glucosa, etc., se descomponen en moléculas simples. La energía liberada durante la descomposición se almacena en forma de ATP (moneda de energía) en las células. Entre las diferentes macromoléculas, los carbohidratos o carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes y más utilizados en la producción de energía. Caloría o calary es una unidad que mide la energía liberada de los sustratos.