不断进行物质和能量的交换过程，一旦物质和能量交换停止，生物体的生命就会结束。代谢中的化学反应可以归纳为代谢途径，通过酶的作用将一种化学物质转化成另一种化学物质。酶可以通过一个热力学上易于发生的反应来驱动另一个难以进行的反应，使之变得可行；例如，利用ATP的水解所产生的能量来驱动其他化学反应。一个生物体的代谢机制决定了哪些物质对于此生物体是有营养的，而哪些是有毒的。例如，一些原核生物利用硫化氢作为营养物质，但这种气体对于一些生物来说却是致命的。代谢速度，或者说代谢率，也影响了一个生物体对于食物的需求量。