营养素是指食物中能被消化、吸收和利用，从而能维持人体各项生理机能，促进生长发育并提供人体所需热能的物质。它包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水6大类。
其中蛋白质、脂肪和碳水化合物三者不仅每日的需要量较大，而且还是产生能量的主要物质，故又称为“三大营养素”。植物性食物的细胞壁中含有较多的膳食纤维，因人类无法消化它，故膳食纤维不能算营养素，但它仍然具有增加胆汁分泌、刺激肠道蠕动、促进排便等多种生理功能。
根据人体对各种营养素每日需要量的多少，营养素可分为常量营养素和微量营养素两大类。凡是每日需要量在1克以上的营养素如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水和钾、钠、氯、钙、镁、磷等称为常量营养素；而每日需要量少于1克的营养素如铁、锌、铜、碘、氟、锰、钼、钴、铬以及各种维生素，则称为微量营养素。
此外，还可按某种营养素能否在体内合成或合成的数量是否足够，营养素又可分为必需营养素和非必需营养素。前者是指人体无法合成或合成的数量不能满足人体需要，从而必需由食物中获得供给的营养素，它包括某些氨基酸、脂肪酸、维生素和矿物质及水；非必需营养素都是有机物。长期缺乏任何一种必需营养素都会阻碍宝宝的生长发育并影响健康。非必需营养素并不是人体不需要，只是人体可以利用其他营养素来合成，故供给足量的非必需营养素可节省人体对必需营养素的需要量。
母乳之所以是婴儿最理想的营养品，这是由于母乳含有婴儿所需要的各种营养素和免疫物质，而且母乳中各种营养素的含量会随着婴儿年龄的增长而发生相应的改变。对于人工喂养以及断乳后的婴儿来说，应当选用各种合适的代乳品(如配方奶粉)和多样化的辅助食品，来满足婴幼儿对各种营养素的需要。