Rasva ja hiilihydraatti ovat kaksi tärkeintä energianlähdettä, joita käytetään liikunnan aikana. Kumpi tahansa lähde voi olla hallitseva riippuen liikunnan kestosta ja intensiteetistä, aikaisemman fyysisen kunnon asteesta ja liikuntaa edeltävinä päivinä nautitun ruokavalion koostumuksesta. Rasvahappojen hapettumisen osuus energiankulutuksesta voi olla 50-60 prosenttia pitkäkestoisen matalan intensiteetin harjoituksen aikana. Raskaassa submaksimaalisessa liikunnassa, joka vaatii 65-80 prosenttia VO2 max:sta, käytetään vähemmän rasvaa (10-45 prosenttia kulutetusta energiasta). Liikuntaharjoitteluun liittyy luustolihaksissa ja rasvakudoksessa tapahtuvia metabolisia mukautuksia, jotka helpottavat rasvahappojen suurempaa toimitusta ja hapettumista liikunnan aikana. Harjoitetulle tilalle on ominaista rasvahappojen lisääntynyt virtaus pienempien rasvakudoksen energiavarastojen kautta. Tämä näkyy pienempinä, metabolisesti aktiivisempina rasvasoluina pienemmissä rasvakudosvarastoissa. Vapaiden rasvahappojen ja ketoaineiden huippupitoisuudet veressä ovat treenattujen henkilöiden liikunnan aikana ja sen jälkeen alhaisemmat, mikä johtuu todennäköisesti luurankolihaksiston lisääntyneestä kyvystä hapettaa näitä energialähteitä. Koulutetut henkilöt hapettavat enemmän rasvaa ja vähemmän hiilihydraatteja kuin harjoittelemattomat henkilöt suorittaessaan submaksimaalista työtä samalla absoluuttisella intensiteetillä. Tämä lisääntynyt kyky hyödyntää rasvasta saatavaa energiaa säästää elintärkeitä lihasten ja maksan glykogeenivarastoja ja voi osaltaan lisätä kestävyyttä. Krooniseen aerobiseen liikuntaharjoitteluun liittyvän tehostuneen rasva-aineenvaihdunnan lisähyötyjä ovat myös sydämen riskitekijöiden väheneminen. Liikuntaharjoittelu alentaa veren kolesteroli- ja triglyseridipitoisuutta ja lisää suuren tiheyden lipoproteiinikolesterolia. Runsaasti rasvaa sisältävää ruokavaliota ei suositella, koska sillä on yhteys ateroskleroottiseen sydänsairauteen. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että vähärasvainen ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ruokavalio saattaa lisätä veren triglyseridipitoisuutta ja vähentää suuren tiheyden lipoproteiinien määrää. Tämä viittaa siihen, että terveystietoisten urheilijoiden ja istumatyötä tekevien henkilöiden olisi suhtauduttava varovaisesti sellaisten ruokavalioiden krooniseen nauttimiseen, joiden koostumus on äärimmäinen joko rasvan tai hiilihydraattien osalta.