Przemiana materii, metabolizm, całokształt reakcji biochemicznych zachodzących w komórce, zapewniających jej wzrost, pobudliwość, zdolność do ruchu, egzystencji, regeneracji i rozmnażania. Są to wszystkie procesy syntezy (anabolizmu) i rozpadu (katabolizmu) występujące w komórkach bakterii, roślin i zwierząt, których organizmy pobierają stale nowe substancje, przekształcają je w najrozmaitszy sposób, wytwarzają nowe związki wchodzące w skład komórki oraz przekształcają energię potencjalną dużych cząsteczek węglowodanów, tłuszczów i białek w energię kinetyczną i ciepło w wyniku przemiany tych związków w inne, prostsze substancje.

Ten stały przepływ energii w obrębie komórki i pomiędzy komórkami jest jedną z wyłącznych i charakterystycznych właściwości istot żywych. Nauka zajmująca się badaniem przekształceń energii w żywych organizmach nosi nazwę bioenergetyki.

W świecie istot żywych można wyróżnić trzy główne typy przekształceń energii

1) pochłanianie energii promieniowania słonecznego przez występujący w komórkach roślinnych chlorofil i przekształcanie jej w procesie fotosyntezy w energię chemiczną wykorzystywaną następnie do syntezy węglowodanów i innych związków organicznych.

2) przekształcanie energii chemicznej cząsteczek węglowodanów i innych związków w użyteczną biologicznie energię związków wysokoenergetycznych zawierających wiązania ortofosforanowe w mitochondriach, w procesie oddychania komórkowego.

3) wykorzystywanie przez komórki energii związków wysokoenergetycznych do wykonywania pracy - np. mechanicznej - przy skurczu mięśni, elektrycznej - przy przewodzeniu impulsów, osmotycznej - przy przemieszczaniu się komórek wbrew gradientowi stężeń, czy chemicznej - przy syntezie cząsteczek potrzebnych do wzrostu organizmów.

Nieodzowną rolę we wszystkich reakcjach biochemicznych biorą udział enzymy, które przyśpieszają te reakcje tak bardzo, że praktycznie nie miałyby one możliwości zajścia bez ich udziału. Można badać metabolizm tylko jednej tkanki lub narządu lub śledzić reakcje chemiczne, jakim podlegają cząsteczki i jony. I tak według tego ostatniego kryterium wyróżniamy przemianę białkową, tłuszczową, węglowodanową, kwasów tłuszczowych, mineralną i wodną.

Podstawowe zużywanie energii w spoczynku - tzw. przemiana podstawowa - zależy od aktywności, wieku, płci, ciężaru, stanu hormonalnego i proporcji ciała. Oznacza się ją zwykle metodami pośrednimi, z ilości zużytego tlenu lub wydalonego dwutlenku węgla w określonym czasie i wyraża się ją zwykle w kaloriach na m2 powierzchni ciała.

Zaburzenia przemiany materii są przyczyną chorób metabolicznych (u ludzi np. cukrzyca).