Los seres vivos necesitan aire, comida y agua porque son esenciales para los procesos químicos que proporcionan energía a los organismos y los mantienen vivos. Estos procesos se conocen colectivamente como metabolismo. Los nutrientes que se encuentran en los alimentos, el oxígeno que se encuentra en el aire y las propiedades solventes del agua son componentes indispensables del metabolismo.
Las funciones biológicas que mantienen vivos a los organismos son formas de trabajo, y todo trabajo requiere energía. Debido a que la energía no se puede crear, los seres vivos tienen que obtenerla de una fuente. Esa fuente es la comida que comen. Los alimentos están llenos de diferentes compuestos químicos que proporcionan energía cuando se descomponen químicamente. Los nutrientes individuales realizan funciones específicas dentro de un organismo. Por ejemplo, los carbohidratos son la principal fuente de combustible del cuerpo, las grasas son esenciales para la estructura celular y las proteínas ayudan a producir hemoglobina.
El agua es un solvente que es necesario para muchas reacciones químicas en el cuerpo, incluido el metabolismo. Participa en la descomposición de los nutrientes, pero su importancia es aún más básica y de mayor alcance. El citoplasma celular está compuesto principalmente de agua. Sin agua, las células pierden su estructura y experimentan daños severos.
El aire es importante porque tiene oxígeno, un componente crítico en la respiración celular, el proceso metabólico por el cual los seres vivos obtienen energía. Los organismos combinan oxígeno con glucosa para producir ATP (energía).