一、脂肪组织的改变
（一）易发生肥胖时期 人类一生中有三个时期最容易发生肥胖①婴幼儿期.5岁以前；②青春发育期；③40岁以后。
妊十娠期、哺十乳十期及绝十经十期最突出。婴幼儿期肥胖最不引人注意。因为通常认为婴儿越胖越好，表示营养充足、喂养得法。
（二）正常脂肪组织 脂肪组织主要由脂肪细胞、少数纤维母细胞和少量细胞间胶原物质组成。脂肪组织所含脂肪都存在于脂肪细胞内，在神经、体十液因素影响下，中十性十脂肪合成和分解代谢极为活跃。脂肪组织平均含脂肪约80％，含水约18％，含蛋白质约2％。深部脂肪组织比皮下脂肪组织含水略多。肥胖者脂肪组织含水比瘦人多些。肥胖者体重下降后，脂肪组织减少，脂肪组织含水也减少。
（三）肥胖时脂肪组织改变 不同部位皮下脂肪组织的脂肪细胞大小不同。正常人皮下脂肪细胞平均长约67～98微米，每一脂肪细胞含脂量约0.60微克，肥胖时，脂肪细胞明显肥十大，皮下脂肪细胞长达127～134微米，增大50％～100％，每一脂肪细胞含脂量约0.91～1.36微克。当肥胖发生和发展很快时，一般仅见脂肪细胞肥十大，当缓慢长期持续肥胖时，脂肪细胞既肥十大，同时数量也增多。一个正常人全身脂肪细胞数可从（2.68±0.18）×1010增至（7.70±1.35）×1010，脂肪细胞数增加了3倍。一般认为脂肪细胞肥十大和增生在肥胖症发生、发展过程中并不完全一致，并且影响治疗。正常女十性十脂肪细胞较男十性十多。既往无肥胖史的老年十性十肥胖主要是脂肪细胞肥十大。长期严重肥胖的成年病人，除脂肪细胞肥十大外，多少伴有脂肪细胞增生。出生时体重超重，婴儿期明显肥胖，青春发育期肥胖，到了成年大都要肥胖。这种成年肥胖病人，其脂肪细胞肥十大和增生同时并存，治疗起来最不容易取得疗效和巩固疗效。可见婴幼儿期是否肥胖是脂肪细胞多少的关键时期。在这一年龄段，比其他年龄段更适合脂肪细胞增生。
（四）脂肪沉积的原因 ①进食过多的糖和脂肪而没有相适应的能量消耗。②进食正常，但动用脂肪库不足及糖生成脂肪过多。故不论蛋白质、脂肪或糖，如热量过剩，除去因产热消耗外，多余的热量即贮存于体内。因蛋白质及糖贮存能量有限，故大部分多余热量以脂肪形式贮存于皮下组织，而引起肥胖。③肥胖和正常人在代谢上有明显差别：同样饮食，肥胖者合成代谢较正常人亢十进；肥胖者在休息、立位或散步时消耗的能量较正常人少；肥胖者在不活动状态对冷的反应较弱，不如正常人能增加代谢率。在日常生活中，人们的活动差异很大，对热量的需要亦大不相同，少者每日只需6278千焦（1500千卡）左右，多者在3000千卡以上。但体重能保持相当恒定，其主要原因是由于神经－内分十泌十系统对人十体活动、摄食及代谢等过程进行生理调节所致。病理情况下产生的继发十性十肥胖，主要是由于神经－内分十泌十系统对脂肪、碳水化合物代谢的调节紊乱所致。
二、能量代谢的变化
肥胖病人基础代谢率一般正常，部分病人偏低。同时大多数肥胖病人不喜欢活动，每日活动量少。所以人们往往认为肥胖病人能量代谢是低水平的。实际上，病人非脂肪组织的基础代谢率并不低于正常，肥胖病人能量代谢和正常人之间迄今尚未发现有什么真正差别。正常人多日进食能量过多，在没有增加活动和能量需要的条件下可以维持原体重不变。
机体脂肪组织没有增加，人没有发胖。一般认为这是由于多余能量以饭后蛋白质的特殊动力作用形式消耗了。肥胖病人饭后特殊动力作用作为处理多余能量手段方面可能存在缺陷。