機體在基礎狀態下的能量代謝稱為基礎代謝。單位時間內的基礎代謝稱為基礎代謝率。基礎狀態即機體處于：①清晨、清醒、靜臥；②空腹（禁食12小時以上）；③室溫在18～25℃之間；④精神安定的條件下。基礎狀態下各種生理活動都比較穩定，因而代謝率也比較穩定，但它不是機體最低水平的能量代謝率，熟睡時還要再低8％～10％。

首先測出受檢者1小時的耗O₂量（通常測出6分鐘的耗氧量乘以10），算出1小時產熱量，即耗氧量（L）乘似氧熱價（20.195kJ或4.825kcal）。再用此數值除以受檢者的體表面積（m²），即得到基礎代謝率（kJ/m²·h或kcal/m²·h）。

基礎代謝率因年齡、性別而有所差異。在相同條件下，男性略高于女性，兒童和少年略高于成人，成人隨年齡增長而逐漸下降。正常人的基礎代謝率是比較恒定的，相對值變動在±15％以內屬正常。甲狀腺功能低下時，基礎代謝率將比正常值低20％～40％；甲狀腺功能亢進時，基礎代謝率將比正常值高出25％～80％。因此測定基礎代謝率可作為臨床診斷甲狀腺疾病的輔助手段。