Sport wyczynowy jest to dziedzina, w której liczą się ułamki sekund. Każdy zawodnik, chce wygrać i osiągnąć sukces. Odżywianie osób aktywnych fizycznie, a tym bardziej wyczynowych sportowców jest sprawą bardzo indywidualną. Cel żywienia w sporcie to zapewnienie odpowiedniego paliwa służącego do zachowania dobrego stanu zdrowia i energii, uzyskanie i utrzymanie odpowiedniego składu ciała, optymalne nawodnienie organizmu, utrzymanie równowagi elektrolitowej i kwasowo–zasadowej oraz zapewnienie regeneracji po treningu.
WĘGLOWODANY
Węglowodany to podstawowy substrat energetyczny w diecie sportowca – warunkują odpowiednią podaż energii w trakcie trwania wysiłku fizycznego oraz stanowią jedyne źródło energii zarówno w pracy tlenowej i beztlenowej. Węglowodany złożone (produkty zbożowe, kasze) powinny stanowić podstawę racji pokarmowej. Udział węglowodanów wysoko-przetworzonych (cukru i przetworów cukierniczych) w diecie sportowca nie powinien być wyższy niż 30% ogółu energii. Z reguły na ok. 700 g węglowodanów, najwyżej 250 g może przypadać na cukier prosty (tj. słodzone napoje, owoce, miód). W czasie bardzo intensywnego treningu sportowiec jest w stanie wykorzystać 200 – 300 g węglowodanów/godz. Mniej więcej tyle ile osoba o mało aktywnym trybie życia zużywa w ciągu całego dnia. 
Spożycie cukrów powinno nastąpić zaraz po ustaniu pracy, tak aby w ciągu 2 godzin uzupełnić 50 – 100 gramów węglowodanów na 1 kg masy ciała. Tempo odbudowy glikogenu przebiega najefektywniej do 2 godz. po zakończeniu ćwiczeń. W kolejnych godzinach powinno się dostarczać wraz z pożywieniem 5 – 10 gramów węglowodanów na 1 kg masy ciała. Dieta bogata w węglowodany wpływa korzystnie na poprawę wytrzymałości zawodników, jednakże pozostaje wiele kontrowersji na temat ilości i czasu ich podawania. Najlepszym źródłem wydaja się być produkty zbożowe (pieczywo, mąka, makarony i kasze, ziemniaki, owoce). Zawarta tam skrobia jest poddawana procesowi trawienia w stosunkowo wolnym tempie i glukoza umiarkowanie podnosi swoje stężenie we krwi sportowca. Owoce i miód są źródłem glukozy i fruktozy, które znacznie szybciej przenikają do krwi i uzupełniają podczas wysiłku rezerwy węglowodanowe.
KWASY TŁUSZCZOWE
Zasoby kwasów tłuszczowych zgromadzonych w organizmie są bardzo duże i umożliwiają czerpanie z nich energii przez wiele dni. Stanowią drugie, za węglowodanami, źródło energii dla pracujących mięśni. Dobowe wydatki energetyczne zawodników sportów wyczynowych są znacznie większe, sięgają nawet do 5000 kcal na dobę. 
Tak duże wydatki energetyczne mogą zostać pokryte jedynie dzięki tkance tłuszczowej, z której uwalniane są kwasy tłuszczowe będące łatwo dostępnym substratem energetycznym. Istotne znaczenie w organizmie ludzkim odgrywają WNKT (wielonienasycone kwasy tłuszczowe), warunkujące regulację poziomu cholesterolu we krwi, syntezę hormonów oraz zmniejszenie stresu oksydacyjnego. Należy pamiętać też o tym, że tłuszcze są nośnikiem bardzo ważnych witamin (A, D, E, K) oraz wody. Triacyloglicerole magazynowane są głownie w podskórnej tkance tłuszczowej. Mężczyzna o masie 70 kg na czczo i prawidłowym składzie ciała zawiera około 12 kg tkanki tłuszczowej, co stanowi 110000 kcal. Według niektórych publikacji węglowodany i tłuszcze stanowią równocześnie dostępne źródło energii. Cukry odgrywają większą rolę na początku pracy mięśni, natomiast metabolizm kwasów tłuszczowych jest uruchamiany, po pewnym czasie trwania wysiłku, gdy zasoby glikogenu zostaną wyczerpane. Nadmierne spożywanie tłuszczów jest niebezpieczne i może doprowadzić do zaburzeń funkcjonowania organizmu, w tym do chorób cywilizacyjnych. Dieta wysokotłuszczowa jest niekorzystna dla sportowców, zmniejsza wydolność fizyczną i wytrzymałość. Ma na to wpływ wzrost związków ketonowych we krwi oraz niewydolność wątroby, do której napływa zbyt dużo lipidów. O powstaniu ketonemii decyduje niecałkowite spalenie kwasów tłuszczowych, w związku ze zbyt małą podażą węglowodanów, a także niedostatek tlenu spowodowany hipoksją.
BIAŁKO
Białko stanowi materiał budulcowy licznych tkanek organizmu (mięśniowej, nerwowej, gruczołowej), wchodzi w skład wydzielin i płynów ustrojowych (krew, limfa, enzymy, hormony), uczestniczy w ważnych procesach regulacyjnych i transportowych. Wysiłek fizyczny zwiększa katabolizm białek, hamuje ich syntezę w mięśniach oraz w wątrobie i ścianie jelita. Istnieje wiele kontrowersji dotyczących wielkości podaży białka w diecie sportowców. Osoby o umiarkowanej aktywności fizycznej powinny przyjmować ok. 0,8 g białka na kg masy ciała. 
Niepodważalnym jest fakt, że wzmożony wysiłek powoduje nasilony katabolizm białek strukturalnych, enzymatycznych i transportowych, dlatego organizm wykazuje zwiększone zapotrzebowanie na ten składnik. Podaż białka powinna wzrastać proporcjonalnie do wzrostu ogólnej energetyczności diety i nie przekraczać poziomu 12 – 15%. W głównej mierze spożywane przez sportowców białko powinno być pełnowartościowe, dostarczające wszystkich niezbędnych aminokwasów. Dla sportowców, którzy muszą rozbudować masę mięśni białko zwierzęce powinno stanowić około 2/3, a roślinne 1/3 ogólnej puli. Po za tym białko powinno być spożywane w obecności węglowodanów w stosunku 1:4, gdyż wtedy jest najefektywniej wykorzystywane przez organizm. Cukry dostarczają energię na potrzeby przyswajania białka, a także wzmagają wydzielanie insuliny – odpowiedzialnej za magazynowanie aminokwasów w mięśniach. Zwiększając w diecie sportowca podaż białka należy zwrócić uwagę na wzrost spożycia płynów, wapnia i witamin z grupy B. W sportach obserwowane jest nadmierne spożywanie białka w ilościach przekraczających fizjologiczne potrzeby organizmu. Zbyt duża podaż białka w diecie niesie za sobą szereg negatywnych konsekwencji.
WODA
Problem bilansu wodnego jest jednym z priorytetowych problemów w żywieniu sportowców. Bilans wody w organizmie powinien być stały i zrównoważony – przeciętnie ustrój uzyskuje 2800 ml wody w ciągu doby. Woda z organizmu wydalana jest wraz z potem, wydychanym powietrzem, moczem i kałem. Sportowcy podczas intensywnego wysiłku tracą ogromne ilości wody wraz z potem. W zależności od mikroklimatu i intensywności wysiłku fizycznego ubytek wody poprzez skórę może wynosić od 2 do 8, a nawet 12 litrów dziennie! Jedynym sposobem zapobiegania skutkom odwodnienia i grożącej hipotermii, jest kompensacja utraty wody poprzez wypijanie właściwej ilości odpowiednich płynów. Przyjmowanie napojów w czasie intensywnego wysiłku ma na celu uzupełnienie strat elektrolitów przy równoczesnym dostarczeniu węglowodanów przedłużających czas trwania pracy. Ważne jest to, aby płyny dla sportowców odznaczały się odpowiednim ciśnieniem osmotycznym, a czas opróżniania żołądka był jak najkrótszy.
Aby osiągnąć założone cele żywieniowe, tj. zapewnienie odpowiedniej podaży składników odżywczych i energii, utrzymanie równowagi elektrolitowej i kwasowo–zasadowej oraz zapewnienie regeneracji po treningu, niezbędne jest dopasowanie diety do indywidualnych potrzeb każdego zawodnika. Najlepszym rozwiązaniem jest konsultacja dietetyczna, na której dietetyk ułoży dopasowany do potrzeb sportowca program żywieniowy pokrywający w pełni zapotrzebowanie ustroju na wszelkie niezbędne składniki odżywcze.