Verantwortlich für die Nahrungsumwandlung im Verdauungskanal sind Säuren (sie nehmen eine erste Zersetzung vor), Gallensekrete (sie spalten vor allem Fette), Bakterien (sie zerlegen Rohstoffe aller Art), Enzyme, Ballaststoffe und Flüssigkeit. Damit die Nahrungsbestandteile (Aminosäuren, Glucosen, Fette) im Organismus weiterverarbeitet werden können, bedarf es noch weiterer Substanzen, da im übertragenen Sinne nur grobe Backsteine und Holzscheite angeliefert wurden. Allein so entsteht noch kein Haus und brennt kein Feuer.

In der Nahrung sind auch so genannte Mikronährstoffe enthalten. Ihre Anwesenheit ermöglicht es überhaupt erst, dass z.B. Glucose oder Fettsäuren zu Energie umgewandelt und Aminosäuren eingebaut werden können. Mengenmäßig sind diese Mikronährstoffe (fast) unbedeutend, aber ohne sie ist kein Leben möglich. So gering ihre Anzahl im Vergleich zu den Nahrungshauptbestandteilen auch sein mag – wenn sie nicht ausreichend vorhanden sind, geraten die komplexen Stoffwechselzyklen aus ihrer Balance, mit zum Teil verheerenden Folgen für die Gesundheit.

Neben den drei bekannten Grundelementen der Nahrung entscheiden vor allem die Mikronährstoffe wie Vitamine, Mineralien, Phytosubstanzen u.a. über den eigentlichen Wert von Lebensmitteln. Damit wird ein Grunddilemma unserer industrialisierten Nahrung deutlich: Sie enthält zwar alles Mögliche (Proteine, Kohlenhydrate, Fette) und davon viel, aber die empfindlichen Mikronährstoffe bleiben meist auf der Strecke.

Die scheinbar widersprüchliche Aussage, dass der Mensch meist überernährt und dennoch mangelernährt ist, bekommt dadurch Sinn.

Man unterscheidet die Mikronährstoffe nach

• Vitaminen
• Mineralstoffen/Spurenelementen
• Aminosäuren
• sekundären Pflanzeninhaltsstoffen

Fast schon grundsätzlich ist jede systematische Einteilung unter Wissenschaftlern umstritten; es darf also nicht verwundern, wenn man woanders eine andere Einteilung findet. Für den Konsumenten ist es jedoch von untergeordneter Bedeutung, ob z.B. Ubichinon den Coenzymen (Q10) oder den Vitaminen (Vitaminoiden) zugerechnet wird. Die Grenzen der Systematik sind nicht nur bezüglich der Funktion einzelner Substanzen fließend, es fragt sich vielmehr, ob einige Substanzen überhaupt den Mikronährstoffen zugerechnet werden dürfen. Einige Wissenschaftler plädieren bspw. dafür, Ascorbinsäure (Vitamin C) nicht mehr als Vitamin zu definieren, weil sie wegen der notwendig erachteten Menge eher den (Makro-)Nahrungshaupt-bestandteilen zuzurechnen ist.

• Zu den Vitaminen zählen: Vitamin A (Retinol), Vitamin B₁ (Thiamin), Vitamin B₂ (Riboflavin), Vitamin B₃ (Niacin/Nikotinamid), Vitamin B₅ (Pantothensäure), Vitamin B₆ (Pyridoxin), Vitamin B₉ (Folsäure), Vitamin B₁₂ (Cobalamin), Vitamin C (Ascorbinsäure), Vitamin E (Tokopherole/Tokot-rienole), Vitamin H (Biotin), Karotenoide, Cholin/Phosphatidylcholin/serin, Inositol, PABA.
• Zu den Mineralstoffen und Spurenelementen zählen: Massenelemente wie Kalzium, Magnesium und Natrium, weil diese in größeren Mengen benötigt werden. Spurenelemente wie zum Beispiel Kalium, Phosphor, Eisen, Zink, Kupfer, Mangan, Selen, Fluor und Jod werden hingegen in kleinen und kleinsten Mengen benötigt.
• Zu den Aminosäuren zählen: Neben den acht essenziellen Aminosäuren Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin benötigt der Mensch noch Alanin, Aspargin, Aspartat, Cystein, Glutamat, Glycin und Prolin. 
• Die sekundären Pflanzeninhaltsstoffe sind neuerdings immer häufiger Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen, da ihre positiven Wirkungen zum Beispiel gegen Krebs Anlass zu Hoffnung geben. Ihre Wirkungen sind unterschiedlich: Manche Phytosubstanzen fangen aggressive Substanzen ab oder verhindern die Abgabe/Entstehung von Krebs erregenden Stoffen, andere wiederum blockieren die Einwirkungen von Karzinogenen an den Zielorganen. Zu den Phytochemikalien zählt man unter anderen Indole (Brokkoli, Weißkohl), Chytosterole (Soja, Hülsenfrüchte), Flavonoide (Zitrusfrüchte, Zwiebeln, Trauben), Isoflavone (Soja, Hülsenfrüchte), Anthocyanoside (Auberginen, Blutorangen), Saponin (Knoblauch, Zwiebeln), Karotinoide und Capsacain (Paprika).

Die Einteilung von Substanzen ist meist ein Thema für sich. In aller Regel sucht man irgendeine Gemeinsamkeit, die sinnvoll erscheint und sich möglicherweise später als ziemlich willkürlich herausstellt. Oft sind diese Klassifizierungen auch derart kompliziert, dass man als Laie ohnehin nichts damit anfangen kann. Während Fette durch ihre chemische Struktur definiert sind, werden Vitamine durch mehrere Charakteristika beschrieben (kleinste Mengen, bestimmte Wirkung usw.).

Manchmal führen auch neue Entdeckungen zu einer neuen Systematik. Als der Ablauf und Umfang der Oxidationen im menschlichen Körper „entdeckt“ wurden, fand man auch Substanzen, die den fehlgeleiteten Oxidationen entgegenwirken: Man nannte sie Antioxidanzien. Diese wiesen jedoch so gar keine Übereinstimmung mit allen bis dato gebräuchlichen Einteilungen auf. Viele unterschiedliche Substanzen (Vitamine, Spurenelemente, Aminosäuren, Phytochemikalien) sind funktional Antioxidanzien. Die Einteilung bezieht sich demnach nicht auf eine äußerliche Übereinstimmung, sondern auf eine allen gemeinsame chemische Verwendungsart.