인체에 의해서 소비되는 에너지는 섭취된 음식물에 의해서 공급되어지므로 식품 속에 함유된 에너지를 측정하기 위해서는 각종 음식물을 연소시켜 발생되는 열량을 측정하여 calorie로 환산하면 된다.

식품 속에 함유된 에너지를 측정하는 방법으로는 폭발열량계(bomb calorimeter)가 가장 많이 이용된다. 그림에서 보는바와 같이 폭발열량계의 중앙에는 산소가 들어있는 반응용기(bomb)가 있고 그 속의 식품에 불을 붙일 수 있도록 전기선이 식품과 연결되어 있다.

연소실 주위에는 일정량의 물로 둘러 쌓여져 있으며, 실험하려는 식품이 연소되어 발생되는 열이 물에 전달되어 물의 온도를 상승시킨다. 물에는 젓개와 온도계가 있어 물의 온도가 균등하게 전파될 수 있도록 하며 온도계에 의해 온도상승을 측정한다.

식품 속에 함유된 열량가는 모두 다르다. 그것은 이 식품들을 구성하고 있는 영양소의 종류와 양이 다르며, 이 영양소를 구성하고 있는 탄소, 수소, 산소 등 원소의 조성이 다르기 때문이다.

열량영양소가 연소되면 에너지, 물 그리고 탄산가스가 발생되는데 탄소 1g이 CO2로 될 때 8.08kcal, 수소 1g이 H2O로 될 때 34.5kcal의 에너지를 발생하고, 산소는 그 자체는 연소되지 않고 다른 물질이 연소되도록 도우며 분자 내에서 탄소와 수소의 일부는 산소와 결합하여 이미 연소된 것으로 간주된다. 그러므로 영양소가 연소되면 그 속의 탄소와 수소가 연소했을 때보다 에너지 발생이 적다.