Η θρεπτική αξία των τροφίμων αναφέρεται συνήθως στη συσκευασία των προσυσκευασμένων και επεξεργασμένων τροφίμων και περιέχει το διαθέσιμο ενεργειακό περιεχόμενο για το συγκεκριμένο τρόφιμο. Αυτή η ενέργεια μετριέται με τη μορφή θερμίδων, οι οποίες προέρχονται από την περιεκτικότητα του τροφίμου σε λίπος, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες. Ένα θερμιδόμετρο χρησιμοποιείται συχνότερα για τη μέτρηση της θρεπτικής αξίας των τροφίμων καθώς σχετίζεται με τις θερμίδες. Μοριακές αλυσίδες χημικών ουσιών μπορούν να απομονωθούν και να εξαχθούν για να προσδιοριστεί η περιεκτικότητα σε βιταμίνες και θρεπτικά συστατικά των περισσότερων τροφίμων και αυτές οι πληροφορίες μπορούν να είναι διαθέσιμες στα περισσότερα διαγράμματα διατροφικής αξίας των τροφίμων.
Όταν εξετάζετε ένα διάγραμμα της θρεπτικής αξίας των τροφίμων, οι πιο κοινές τιμές που αναφέρονται είναι οι θερμίδες και η ποσότητα γραμμαρίων των διαθέσιμων μακροθρεπτικών συστατικών. Αυτά τα μακροθρεπτικά συστατικά είναι πρωτεΐνη, λίπος και υδατάνθρακες, με το τελευταίο να αποτελείται από εύπεπτες και μη εύπεπτες ίνες. Ο πιο ακριβής τρόπος μέτρησης της θρεπτικής αξίας των τροφίμων σε σχέση με τις θερμίδες είναι να κάψετε τη στερεά τροφή σε ένα μηχάνημα που ονομάζεται θερμιδόμετρο, καθώς μία θερμίδα ισούται με την ποσότητα θερμότητας που χρειάζεται για να αυξηθεί 1 γραμμάριο νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου. Τα περισσότερα διατροφικά μηχανήματα υψηλής τεχνολογίας μπορούν επίσης να βρουν τις διαφορετικές κατανομές των μακροθρεπτικών συστατικών, μετρώντας την ποσότητα πρωτεΐνης, λίπους και υδατανθράκων.
Εάν οι θρεπτικές αξίες είναι ήδη γνωστές σε σχέση με την περιεκτικότητά τους σε μακροθρεπτικά συστατικά, ένα άτομο μπορεί απλώς να βρει την ποσότητα των θερμίδων που είναι διαθέσιμες στο φαγητό. Κάθε μακροθρεπτικό συστατικό περιέχει έναν ορισμένο αριθμό θερμίδων ανά γραμμάριο, που σημαίνει ότι ένα άτομο μπορεί να βρει το συνολικό άθροισμα αυτών των θερμίδων. Η πρωτεΐνη είναι το πιο χορταστικό μακροθρεπτικό συστατικό και περιέχει μόνο 4 θερμίδες ανά γραμμάριο. Οι υδατάνθρακες περιέχουν επίσης 4 θερμίδες ανά γραμμάριο, ενώ το λίπος περιέχει 9 θερμίδες ανά γραμμάριο. Πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των θερμίδων ανά τον αριθμό των συνολικών γραμμαρίων κάθε μακροθρεπτικού συστατικού και βρίσκοντας το άθροισμα θα προκύψει η συνολική ποσότητα θερμίδων σε ένα συγκεκριμένο τρόφιμο.
Ο προσδιορισμός της αξίας άλλων θρεπτικών συστατικών, όπως οι βιταμίνες και τα μέταλλα, είναι μια πιο δύσκολη διαδικασία που συνήθως περιλαμβάνει διατροφικά μηχανήματα. Οι χημικές ουσίες μπορούν να εξαχθούν και να μελετηθούν για να προσδιοριστεί εάν η μοριακή σύνθεση ενός συγκεκριμένου θρεπτικού συστατικού ταιριάζει με μια συγκεκριμένη βιταμίνη ή μέταλλο. Οι κύριες βιταμίνες όπως η βιταμίνη Α και C αναφέρονται συχνά στη διατροφική ετικέτα στο πίσω μέρος των τροφίμων, όπως και το ασβέστιο και ο σίδηρος. Αυτές οι τιμές δίνονται σε σχέση με ένα συγκεκριμένο μέγεθος μερίδας ή μερίδα που μετριέται σε γραμμάρια, βοηθώντας τα άτομα να παρακολουθούν την ημερήσια πρόσληψη θρεπτικών συστατικών.