饥饿除了让人觉得腹中空空，产生进食的欲望外，还引起大脑、肝脏、胰腺、肾脏、肌肉等重要器官的一系列反应，包括代谢调整、重量减轻、功能变化等。为了说明问题，我们假定一个场景：某健康成年人某日吃完正常一顿午餐（12时）后，不再进食，逐渐进入饥饿状态（期间Ta体力活动如常，没有疾病、创伤或其他意外）。让我们来看看他体内重要脏器发生的反应。
下午5点之后（午餐4、5小时之后），午餐食物（尤其是糖类）消化吸收完毕，血糖（血液中葡萄糖）降至餐前水平，此时血液中总共有3、5克葡萄糖。大脑、肌肉等器官继续消耗葡萄糖，血糖有继续下降的趋势。如果血糖水平太低（低血糖），大脑将难以正常工作（血糖几乎是神经组织的唯一能源），所以机体会做出如下调整，以维持血糖稳定：
①肌肉细胞停止摄取血糖，转而利用肌肉中储备的糖原（共约180~300克），糖原消耗伴随水分流失（水的重量是糖原重量的2倍），共同导致肌肉重量减轻，体积减少。②肝脏细胞把储存其中的糖原（共约80~100克）分解为葡萄糖，并输出为血糖，主要提供给大脑和红细胞等使用。肝脏重量有所减轻，体积变化不明显（肝脏自重1千克左右）。③心脏、肾脏、肝脏等耗能较多的器官，主要以氧化脂肪酸为能源，很少消耗葡萄糖。简而言之，这段时间的能量消耗以糖原（正常饮食时储备的）为主，肌糖原供应肌肉，肝糖原供应大脑（以及红细胞等少数组织）。其他器官利用脂肪酸作为能源，脂肪组织仅少量被消耗。
次日上午（又过十几小时之后），糖原（尤其是肝糖原）消耗殆尽，血糖再次面临过低的危险，为避免低血糖影响大脑工作，机体再次做出如下调整：
①肝脏细胞开始自行合成葡萄糖，其原料是一些非糖物质，如甘油（来自脂肪分解）和氨基酸，氨基酸来自肌肉蛋白分解（伴随水分流失，水分流失重量是蛋白质重量的4倍），这导致肌肉体积进一步减少，重量进一步减轻（减重效果明显）。②肾脏也可以合成葡萄糖，但其产量较肝脏低，这些葡萄糖主要供应大脑和红细胞等。③肌肉、心脏、肾脏、肝脏等以消耗脂肪酸为主，导致脂肪组织分解消耗（减脂开始出现）。④肝脏细胞开始利用脂肪酸代谢产物（乙酰辅酶A）合成“酮体”（丙酮、乙酰乙酸和β-羟丁酸）。酮体被血液运送至心、肾、肌肉、脑等作为能源使用，间接消耗脂肪组织。
次日下午（停止进食24小时之后）。肝脏继续合成葡萄糖，肾脏合成葡萄糖的产量亦有所增加，给大脑供应葡萄糖。肌肉蛋白被迫不断分解，其产物为氨基酸，作为肝脏和肾脏合成葡萄糖的主要原料。这种“丢车”（肌肉）“保帅”（大脑）行为的后果是肌肉重量明显减轻，体积减少。理论上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白质（氨基酸）。肌肉蛋白质分解，以及可能随之出现的内脏蛋白质分解，将危及生命。为此，大脑作出适应性调整，转而以酮体（直接来自肝脏的合成，间接来自脂肪分解）为主要能源，脂肪组织进一步分解（减脂效果明显），以节省葡萄糖，并进而节省肌肉或内脏蛋白质（氨基酸）。此时每天消耗的蛋白质（氨基酸）约为35克。
总之，停止进食数小时开始，人体能量来源先以糖原消耗为主，十余小时之后以肌肉蛋白质分解（减重效果出现），最后才是脂肪组织分解（减脂效果出现）。在这期间，如何避免大脑因缺乏葡萄糖而停止工作（低血糖反应，头晕头昏等）是身体调节的主旋律。身体的调节能力强弱决定了一个人是否发生低血糖反应，以及低血糖反应的严重程度（从饥饿难耐到晕厥昏迷）。
如果继续饥饿（不进食），低血糖反应势必要发生，即使有幸躲过严重低血糖反应，也会因为酮体大量生成而使血液变酸（酸度增加，pH值降低），进而发展为酸中毒危及生命。
在挨饿后身体反应进程中，个体差异很大，因为每个人身体调节能力强弱不一。这除了与遗传、身体素质有关之外，还与是否锻炼（经常挨饿—吃饱—挨饿—吃饱）有密切关系，经常饥一顿饱一顿的人更抗饿，虽然这会影响胃肠功能，对身体健康未必是好事。
