正常人体组织中脂类占体重的14%~19%，主要分布于皮下及内脏器官周围，绝大多数以三酰甘油的形式储存于脂肪组织中。脂肪大部分从食物中摄取，食物中的糖类、蛋白质摄入过多时也会转变为脂肪进行储存。研究证实，肥胖基因仅在脂肪组织中表达，其基因产物为瘦素,瘦素是控制体重稳定和能量平衡的关键因素。瘦素在脂肪细胞内合成分泌入血，通过血脑屏障作用于中枢神经系统，抑制食物摄入，增加机体产热，最终起到减肥降脂的作用。
在运动强度低于70%最大摄氧量，持续运动时间分别为40、90、180和240min时,交感肾上腺素能系统的活性提高，糖皮质激素分泌增多，血浆糖皮质激素浓度升高，糖皮质激素能抑制胰岛素分泌，使血浆胰岛素浓度降低。当运动强度达到50%~70%摄氧量时，交感肾上腺素能系统兴奋性明显提高，血浆肾上腺素和去甲肾上腺素浓度也显著增加，机体一方面通过刺激β肾上腺素能受体，提高激素敏感脂肪酶的活性，加强脂肪动员和脂肪分解以满足机体运动时能量消耗增加的需要；另一方面通过降低血浆胰岛素浓度来减弱血浆胰岛素的抗脂解作用而增加脂肪分解功能。血浆胰岛素、糖皮质激素及交感—肾上腺素能系统的活动均影响肥胖基因的表达，促进瘦素的合成，从而更有效地起到减肥降脂的作用。
胰岛素在能量平衡和体重调节方面起重要作用。长期外周使用胰岛素将导致体脂增加，而中枢（脑室）微量使用胰岛素却有抑制食欲、减少摄食、增加产热、降低体重的作用。实验证实，系统的有氧运动可使脑脊液及下丘脑胰岛素水平明显增高。有氧运动能促进脑组织神经元合成并释放胰岛素，脑脊液胰岛素浓度增高与下丘脑胰岛素含量增高有关。由于脑脊液胰岛素有减少摄食、减轻体重、提高机体产热量、增加能量消耗的作用，所以运动减肥与运动所致的脑脊液胰岛素含量增加有关，脑脊液胰岛素水平升高在运动减肥中起重要作用。
