Lorsqu’on parle de la sensation de faim, donc du comportement alimentaire, il faut obligatoirement  parler de la dépense énergétique. En effet, le comportement alimentaire et la dépense énergétique se placent sur les deux plateaux d’une balance que l’on appelle "la balance énergétique" qui est finement régulée afin de maintenir un équilibre normal (donc, un poids stable).

Dès les années 1940, on a commencé à comprendre que le siège de la régulation de la prise alimentaire se situe dans une petite partie du cerveau qui s’appelle l’hypothalamus. Des expériences de stimulations ou de destructions de différentes populations de neurones hypothalamiques chez l’animal ont permis de mettre en évidence un "centre de l’appétit" et un "centre de satiété" dans l’hypothalamus. Au cours des années, ces notions se sont considérablement affinées, mais également compliquées par le biais de la description d’un grand nombre de neuromédiateurs et de récepteurs constituant des réseaux de neurones hypothalamiques responsables de la sensation de faim ou de satiété dans l’hypothalamus.

De plus, on sait maintenant que ces réseaux reçoivent, par voie nerveuse ou hormonale, des informations sur le statut énergétique de l’organisme, permettant d’adapter avec précision les apports aux besoins. Cette régulation physiologique est modulée par de nombreux facteurs psychologiques, sociaux, génétiques et environnementaux qui peuvent la perturber, expliquant la présence fréquente d’un déséquilibre de la balance énergétique pouvant aboutir à l’excès de poids corporel ou à l’obésité.