体育运动与膳食营养学是两个密切相关的领域，运动对人体的影响是多方面的，包括肌肉、骨骼、心血管系统、神经系统等各个方面，而膳食营养则是支持人体正常生理功能和运动表现的基础。
运动可以提高人体的新陈代谢率，增加能量消耗，运动员和经常参加体育锻炼的人需要摄入更多的热量来满足身体的能量需求，这就需要合理的膳食搭配，确保摄入足够的碳水化合物、脂肪和蛋白质，碳水化合物是人体的主要能量来源，可以快速补充体力；脂肪虽然热量较高，但适量的脂肪摄入对维持正常的生理功能和运动表现是必要的；蛋白质则是肌肉修复和增长的基本物质，对于运动员来说尤为重要。
运动过程中，人体会流失大量的水分和电解质，如钠、钾、氯等，这些物质对于维持体内水分平衡、神经肌肉传导和心脏功能都是非常重要的，运动员在运动前、中、后都需要补充足够的水分和电解质，以防止脱水和电解质失衡。
某些特定的营养素对于运动员的表现和恢复也起到了关键的作用，钙和维生素D对于骨骼健康和强度至关重要；铁和维生素B12则有助于预防贫血和提高耐力；抗氧化剂如维生素C和E可以帮助减少运动后的氧化应激，促进身体的恢复。
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过度的膳食摄入也可能带来问题，过多的热量摄入可能导致体重增加，影响运动表现；过多的脂肪摄入可能增加心血管疾病的风险；过多的蛋白质摄入可能对肾脏造成负担，运动员和普通人在进行体育锻炼时，都需要注意膳食的平衡和适量。