El metabolismo energético es indispensable para mantener las funciones fisiológicas en los organismos vivos y asume un papel fundamental en todas las condiciones fisiológicas y patológicas. Esta revisión proporciona una amplia descripción general de los avances en la investigación del metabolismo energético, elucidando vías críticas como la glucólisis, la fosforilación oxidativa, el metabolismo de los ácidos grasos y el metabolismo de los aminoácidos, junto con sus intrincados mecanismos reguladores. Estados patológicos como las enfermedades neurodegenerativas, los trastornos autoinmunes y el cáncer, se produce una reprogramación metabólica extensa, lo que resulta en un metabolismo de la glucosa deteriorado y una disfunción mitocondrial, que acelera la progresión de la enfermedad. Esta revisión también explora algunos de estos contextos patológicos.