飢餓除了讓人覺得腹中空空，產生進食的慾望外，還引起大腦、肝臟、胰腺、腎臟、肌肉等重要器官的一系列反應，包括代謝調整、重量減輕、功能變化等。為了説明問題，我們假定一個場景：某健康成年人某日吃完正常一頓午餐(12時)後，不再進食，逐漸進入飢餓狀態(期間Ta體力活動如常，沒有疾病、創傷或其他意外)。讓我們來看看他體內重要臟器發生的反應。
下午5點之後(午餐5、6之後)，午餐食物(尤其是糖類)消化吸收完畢，血糖(血液中葡萄糖)降至餐前水平，此時血液中總共有3、5克葡萄糖。大腦、肌肉等器官繼續消耗葡萄糖，血糖有繼續下降的趨勢。如果血糖水平太低(低血糖)，大腦將難以正常工作(血糖幾乎是神經組織的唯一能源)，所以機體會做出如下調整，以維持血糖穩定：
①肌肉細胞停止攝取血糖，轉而利用肌肉中儲備的糖原(共約180~300克)，糖原消耗伴隨水分流失(水的重量是糖原重量的2倍)，共同導致肌肉重量減輕，體積減少。②肝臟細胞把儲存其中的糖原(共約80~100克)分解為葡萄糖，並輸出為血糖，主要提供給大腦和紅細胞等使用。肝臟重量有所減輕，體積變化不明顯(肝臟自重1千克左右)。③心臟、腎臟、肝臟等耗能較多的器官，主要以氧化脂肪酸為能源，很少消耗葡萄糖。簡而言之，這段時間的能量消耗以糖原(正常飲食時儲備的)為主，肌糖原供應肌肉，肝糖原供應大腦(以及紅細胞等少數組織)。其他器官利用脂肪酸作為能源，脂肪組織僅少量被消耗。
次日上午(又過十幾小時之後)，糖原(尤其是肝糖原)消耗殆盡，血糖再次面臨過低的危險，為避免低血糖影響大腦工作，機體再次做出如下調整：
①肝臟細胞開始自行合成葡萄糖，其原料是一些非糖物質，如甘油(來自脂肪分解)和氨基酸，氨基酸來自肌肉蛋白分解(伴隨水分流失，水分流失重量是蛋白質重量的4倍)，這導致肌肉體積進一步減少，重量進一步減輕(減重效果明顯)。②腎臟也可以合成葡萄糖，但其產量較肝臟低，這些葡萄糖主要供應大腦和紅細胞等。③肌肉、心臟、腎臟、肝臟等以消耗脂肪酸為主，導致脂肪組織分解消耗(減脂開始出現)。④肝臟細胞開始利用脂肪酸代謝產物(乙酰輔酶A)合成“酮體”(丙酮、乙酰乙酸和β-羥丁酸)。酮體被血液運送至心、腎、肌肉、腦等作為能源使用，間接消耗脂肪組織。
次日下午(停止進食24小時之後)。肝臟繼續合成葡萄糖，腎臟合成葡萄糖的產量亦有所增加，給大腦供應葡萄糖。肌肉蛋白被迫不斷分解，其產物為氨基酸，作為肝臟和腎臟合成葡萄糖的主要原料。這種“丟車”(肌肉)“保帥”(大腦)行為的後果是肌肉重量明顯減輕，體積減少。理論上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白質(氨基酸)。肌肉蛋白質分解，以及可能隨之出現的內臟蛋白質分解，將危及生命。為此，大腦作出適應性調整，轉而以酮體(直接來自肝臟的合成，間接來自脂肪分解)為主要能源，脂肪組織進一步分解(減脂效果明顯)，以節省葡萄糖，並進而節省肌肉或內臟蛋白質(氨基酸)。此時每天消耗的蛋白質(氨基酸)約為35克。
總之，停止進食數小時開始，人體能量來源先以糖原消耗為主，十餘小時之後以肌肉蛋白質分解(減重效果出現)，最後才是脂肪組織分解(減脂效果出現)。在這期間，如何避免大腦因缺乏葡萄糖而停止工作(低血糖反應，頭暈頭昏等)是身體調節的主旋律。身體的調節能力強弱決定了一個人是否發生低血糖反應，以及低血糖反應的嚴重程度(從飢餓難耐到暈厥昏迷)。
如果繼續飢餓(不進食)，低血糖反應勢必要發生，即使有幸躲過嚴重低血糖反應，也會因為酮體大量生成而使血液變酸(酸度增加，pH值降低)，進而發展為酸中毒危及生命。
在捱餓後身體反應進程中，個體差異很大，因為每個人身體調節能力強弱不一。這除了與遺傳、身體素質有關之外，還與是否鍛鍊(經常捱餓—吃飽—捱餓—吃飽)有密切關係，經常飢一頓飽一頓的人更抗餓，雖然這會影響胃腸功能，對身體健康未必是好事。
