Jest to brak równowagi pomiędzy wymaganą ilością pożywienia i niezbędnych składników odżywczych, a ich ilością dostarczaną do organizmu. Stan ten spowodowany jest zazwyczaj niedożywieniem, o którym mówi ten artykuł, lecz czasami może również być wynikiem przekarmienia.
Przewlekłe przekarmienie może prowadzić do otyłości i zespołu metabolicznego, charakteryzującego się występowaniem czynników ryzyka takich jak otyłość brzuszna, upośledzenie przetwarzania glukozy (insulinooporność), dyslipidemia (nieprawidłowe stężenie lipidów w organizmie) i nadciśnienie tętnicze. Udowodniono, że pacjenci z zespołem metabolicznym są w grupie podwyższonego ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2 oraz chorób sercowo-naczyniowych. Innym rzadko spotykanym rodzajem przekarmienia jest występowanie toksycznego poziomu witamin i minerałów w organizmie. Stan ten jest zazwyczaj spowodowany nadmierną suplementacją, czyli przyjmowaniem bardzo dużych dawek witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (np. witamina A). Objawy toksyczne zależą od przyjmowanych substancji, stopnia przedawkowania oraz tego czy stan ten jest ostry czy przewlekły.
Niedożywienie występuje, gdy poziom jednego lub kilku istotnych składników odżywczych jest zbyt niski, aby organizm mógł rozwijać się i funkcjonować prawidłowo. Może to być wynikiem niewystarczającego przyjmowania, wzmożonej utraty albo wzrostu zapotrzebowania na dany składnik, lub też stanem klinicznym upośledzającym zdolność organizmu do trawienia i wchłaniania składników odżywczych z dostarczanego mu pożywienia. Prawidłowe odżywiania jest istotne przez całe życie, jednak zapotrzebowanie organizmu na składniki odżywcze zmienia się wraz z upływem czasu.

• U dzieci, młodzieży i kobiet w ciąży mamy do czynienia ze wzrostem zapotrzebowania, tak więc niezbędne dla prawidłowego rozwoju jest dostarczenie większych ilości niezbędnych substancji. Znaczny niedobór pożywienia u dziecka może spowodować niedożywienie typu marasmus, charakteryzujące się wychudzeniem i zahamowaniem wzrostu. W przypadku, gdy organizm otrzymuje odpowiednią liczbę kalorii, lecz pożywienie jest ubogie w białka, u dziecka może wystąpić stan zwany kwashiorkor, charakteryzujący się obrzękiem (zatrzymywaniem wody w organizmie), powiększeniem wątroby, apatią i opóźnionym rozwojem. Niedobory niektórych witamin mogą mieć wpływ na tworzenie kości i tkanek. Na przykład brak witaminy D może spowodować krzywicę u dzieci i rozmiękanie kości u dorosłych, a niedobór kwasu foliowego u kobiety ciężarnej może być przyczyną wad wrodzonych płodu.
• Ostre stany kliniczne jak na przykład operacja, głębokie oparzenia, zakażenia, czy wstrząs mogą spowodować gwałtowny, krótkotrwały wzrost zapotrzebowania na składniki odżywcze. Pacjenci z zaburzeniami stanu odżywienia mogą mieć osłabiony układ odpornościowy i przez to gorsze rokowania. Zazwyczaj dłużej wracają do zdrowia po zabiegach chirurgicznych i muszą spędzić więcej czasu w szpitalu. Z tego powodu wielu lekarzy wykonuje badania przesiewowe, a następnie badania kontrolne w kierunku oceny stanu odżywienia pacjentów hospitalizowanych. U pacjentów poddawanych leczeniu chirurgicznemu badania takie wykonuje się przed operacją oraz w okresie rekonwalescencji.
• Choroby przewlekłe mogą wiązać się z utratą składników odżywczych, zwiększonym zapotrzebowaniem na nie oraz zaburzeniami wchłaniania (kiedy organizm nie potrafi spożytkować jednego lub kilku dostarczanych mu składników). Zaburzenia wchłaniania występują w niektórych chorobach przewlekłych, jak celiakia, mukowiscydoza, niewydolność trzustki i niedokrwistość złośliwa. Znaczna utrata składników odżywczych może towarzyszyć chorobom nerek, biegunce i krwotokom. Czasami sama choroba i jej leczenie może spowodować niedożywienie ze względu na ograniczony pobór składników odżywczych. Przykładem może być utrata apetytu, trudności z połykaniem i mdłości będące wynikiem nowotworu (i chemioterapii) lub HIV/AIDS (i przyjmowanych leków). Wzmożona utrata, ograniczony dowóz oraz zaburzenia wchłaniania składników odżywczych mogą również wystąpić u pacjentów przewlekle przyjmujących narkotyki i/lub nadużywających alkoholu.
• Osoby starsze mają wprawdzie mniejsze zapotrzebowanie kaloryczne, lecz nadal wymagają odpowiedniej diety. W starszym wieku zdolność organizmu do wchłaniania składników odżywczych spada ze względu na mniejsze wytwarzanie kwasu żołądkowego oraz na choroby przewlekłe, które mogą mieć wpływ na stan odżywienia organizmu. Dla osoby starszej problemem może być również przygotowanie posiłków i dostęp do odpowiednich do ich wieku potraw. Osoby w podeszłym wieku często jedzą mniej ze względu na osłabiony apetyt, upośledzony węch i/lub problemy z żuciem lub przełykaniem.