有氧运动通过消耗机体能量与储存的脂肪来达到减肥的效果。中等及以上强度的持续有氧运动，会大幅度的消耗机体能量甚至机体所储存的脂肪，从而促进减肥。
通常，人体所消耗的能量大部分来自于吸入的氧气与组织交换而产生的能量，平静状态下或有氧运动时，外界供能与内部耗能处于基本平衡的状态。一般来说，随着运动量的增加，机体需要的能量与氧气就会增加，氧气在身体组织中的交换过程会受到影响。当有氧运动强度加大、持续时间更长时，氧气在人体组织中的交换率下降、供给身体的能量也就不断减少，而此时身体所需要的能量却在不断增加，就会逐渐打破“外界供能可以满足机体耗能”的平衡状态。而当外界所供给的能量不能满足身体所需要的能量时，身体脂肪组织就被利用、分解产生能量，从而满足身体需求。
