运动与体质指数存在负相关。运动/体力活动水平越高者，身体脂肪含量越少。通过长期对大数量人群进行追踪研究观察到，缺少运动既是长体重的原因，也可以是长体重的结果。运动增加能量消耗，活化骨胳肌脂肪酸摄取系统和β氧化途径，减少体脂。一小时的行走、跑步、打篮球或游泳的能量消耗可以是静坐的几倍到几十倍。运动消耗的能量由体内储备的糖和脂肪氧化供给。体内储备的能量消耗会刺激摄食行为以补偿。当运动消耗达1000 kj/d（239 kcal/d）或5.5～7.0 mj/w (1315～1673 kcal/w)，而且在运动后不额外增加膳食的热能，即不补充运动消耗的能量或仅部分补充热能，则可造成热能的负平衡，体重会减轻，体脂也会减少。如每月能量亏损（热能消耗量>热能摄入量）达到7000～8000 kcal，则体重约可减轻1kg。
运动后的膳食成分对能量平衡也有作用。 运动后如食用低脂肪膳食有利于热能负平衡，使体重减轻和体脂减少。
各种形式的运动都会增加脂肪的氧化，但仅有中小强度的有氧运动，脂肪供能的比例才增加。与无训练或体力活动水平低者比较，运动员利用脂肪的能力强，骨胳肌中脂蛋白脂酶（lpl）活性高，摄食的脂肪会转到肌肉组织中供氧化利用，而不是储存在脂肪组织内；提示运动活化脂肪酸摄取系统，活化β氧化途径；然而停止运动（即脱训练）后，脂肪组织中lpl酶增加，骨胳肌中lpl酶减少，表明运动影响体内脂肪酶的分配。进行运动增加能量消耗，调节并改善能量平衡，减少的是脂肪，可使人体在较低的体脂水平下建立新的脂肪平衡，对体脂进行控制；如果仅通过减少饮食量减轻体重，则会减少瘦体重，减体重速度过快会引起脱水。
增加运动的热能消耗量和小量限制膳食热能摄入量，尤其结合限制膳食脂肪和饱和脂肪酸的摄入量，是世界公认最好的减肥处方。长期治疗肥胖的经验表明：体重频频波动或极端限制进食量（如饥饿或半饥饿），均有害于健康。
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