Metabolizm, przemiana materii i energii – całokształt przemian biochemicznych i towarzyszących im przemian energii, zachodzących w komórkach żywych organizmów i stanowiących podłoże wszelkich zjawisk biologicznych.

Na metabolizm składają się tysiące różnych reakcji chemicznych, które tworzą szereg powiązanych z sobą cykli biochemicznych. Reakcje metaboliczne dzieli się na dwa, częściowo przeciwstawne procesy:

katabolizm – rozkład związków chemicznych występujących w żywności oraz wcześniej istniejących tkankach, który jest głównym źródłem energii potrzebnej do życia
anabolizm – synteza złożonych związków chemicznych, prowadząca do wzrostu masy organizmu i rozrostu jego tkanek, wymagająca zwykle wydatkowanie energii.
Równowaga procesów katabolicznych i anabolicznych decyduje o zachowaniu homeostazy żywych organizmów.

Związki chemiczne, które są substratami lub produktami procesów metabolicznych można podzielić na:

budulcowe – białka, kwasy nukleinowe, część lipidów i polisacharydów z których składają się tkanki organizmów żywych
energetyczne – głównie cukry i tłuszcze
zapasowe – glikogen, tłuszcze, niektóre nukleotydy i inne
regulujące – enzymy, koenzymy, witaminy, hormony itp.