Động vật cần thức ăn để cung cấp năng lượng cho các tế bào hiện có và cung cấp nguyên liệu thô và năng lượng cho việc xây dựng các tế bào mới. Tế bào trong cơ thể động vật kết hợp oxy với thức ăn để giải phóng năng lượng. Ngay cả khi một con vật đã đạt đến kích thước trưởng thành, cơ thể của nó vẫn phải thay thế tế bào thường xuyên vì những con cũ cuối cùng sẽ bị tổn thương hoặc chết.
Nếu không có thức ăn, động vật cuối cùng sẽ chết vì chúng không thể cung cấp năng lượng cho nhu cầu hoặc thay thế các tế bào bị hư hỏng. Các quá trình hóa học liên quan đến quá trình tiêu hóa thức ăn và xây dựng các mô mới được gọi là quá trình trao đổi chất. Động vật tham gia vào hai hình thức trao đổi chất khác nhau. Đồng hóa là việc xây dựng các cấu trúc mới trong khi dị hóa là hành động phá vỡ liên kết của các phần tử thức ăn để giải phóng năng lượng chứa bên trong chúng.
Động vật có nhiều loại trao đổi chất; một số động vật có cơ chế trao đổi chất giúp chuyển hóa thức ăn thành năng lượng và mô mới rất nhanh trong khi những loài khác có tốc độ trao đổi chất rất chậm. Một số loài động vật, chẳng hạn như chim và nhiều loài động vật có vú, có quá trình trao đổi chất luôn hoạt động ở mức gần hết công suất của chúng trong khi những loài khác, bao gồm rùa, rắn, côn trùng và các sinh vật “máu lạnh” khác, có quá trình trao đổi chất với mức độ hoạt động dao động rất lớn. Trong nhiều trường hợp, tốc độ trao đổi chất của những động vật như vậy phụ thuộc vào nhiệt độ.