“计算卡路里的减肥法”是以卡路里平衡的基础理论为中心，其理论来源就是我们国中时期所学的热力学第一定律－能量守恒定律，图表如下：
(以下图表需重新绘制)
其原理是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。在能量的总量保持不变的状况下，它只会从一种形式转化做另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。所以，只要我们吸收的热量少了，消耗的热量多了，人就瘦下去了。
但是，问题来了：
如果根据能量守恒定律，能量既然不会凭空消失，那么节食和运动，又怎么能让体重下降呢？
根据我们以往的认知，任何能减少能量的摄取或增加能量的消耗都是有助于减肥的。能量守恒得出的答案就是：你长得胖，肯定就是你特别懒，吃太多而不运动，在只进不出的状况下，人就会越来越胖。但事实并非如此。
能量守恒定律用在人体上有个致命的缺陷，因为人体不是单一的物体，而身体的内部的结构与运作其实相当复杂。所以：
1、在宏观世界适用的牛顿三大定律，到了微观世界并不适用，还需要再用上量子力学。
2、能量守恒定律，到了细胞层面、生物分子层面，也并不适用。
科学家们先提出假设，人体将食物吃进肚子后的整个分解与消化的过程，就如同食物被火燃烧成灰烬。于是实验不同营养素在燃烧的过程当中所产出的热量，最后透过换算而订出了这个计算食物热量的单位词“卡路里”。
因此，科学家们用这种方式算出：
人体燃烧1公克的碳水化合物会产生“4大卡的热量”
人体燃烧1公克的蛋白质会产生“4大卡的热量”
人体燃烧1公克的油脂会产生“9大卡的热量”
也因为脂肪会产生较多的卡路里，所以脂肪就变误认为是造成肥胖的主因，传统在制体重时，脂肪常常是我们谢谢再联络的对象。请参考减肥的误区2-脂肪好可怕
卡路里平衡理论刚被提出来的时候，是我们对食物在体内分和消化过程暸解不深入的年代。如同我们回到古代向所有人宣布“地球是圆的”，大家都一定认为你疯了；但如果现在你说“地球是平的”，所有人又都会嘲笑你是个笨蛋…。随着科学不断在进化，科学家们也越能暸解食物在人体的代谢途径，进而改变了对食物热量的看法，因此，我们对于减肥的认知也必须要快速“翻转”才能跟得上时代。