营养过多和和营养不足都可引起疾病。长期摄入热量过多可以引起肥胖病，摄入某些雄生素特别维生素A和D过多也可引起中毒。营养不足可以由营养物质摄入不足或消化、吸收不良所引起，也可以是需要增加而供应相对不足的结果。，例如，生长发育旺盛的儿童和少年，孕妇和甲状腺能亢进或长期发热的患者等，营养需要或营养物质的消耗显著增加，如不相应的增补，就易发生营养不足。营养不足常见类型是总热量不足，蛋白质不足，各种维生素、必需氨基酸和必需脂肪酸的不足。此外，其它营养素如水和无机物包括钠、钾、钙、镁、磷、氯和微量元素如铁、氟、锌、铜、钼、锰、硒、碘、铬、钴等的缺乏都可以成为疾病的原因，而其中许多物质如水、钠、钾、钙、镁、铁、铜、氟、硒等的过多，也可引起疾病。
氧虽然一般不列为营养因素，但比起所有营养因素来，氧更是机体绝不可缺的物质。缺氧可引起极严重的后果，严重的缺氧可在数分钟内导致死亡。然而，缺氧对机体的影响也取决于一些条件。例如，中枢神经系统的抑制，代谢率的降低，长期锻炼和适应等都能提高机体对缺氧的耐受性。氧吸入过多时，可以发生氧中毒，多见于高压氧或常压高浓度氧持续吸入时。