L'acqua è un principio alimentare che non produce calorie e che non ha funzioni energetiche, ma è in assoluto il più importante e indispensabile per la vita. L'acqua, che costituisce circa il 70% della massa corporea nell'individuo adulto sano, è insieme alle proteine una componente fondamentale del protoplasma cellulare, ossia del corpo della cellula.

Nella cellula, dove la sua quantità è ben stabilita, continuamente equilibrata e rinnovata da fitti scambi (emostasi) attraverso la membrana cellulare, l'acqua costituisce il solvente di molti composti inorganici

L'equilibrio dinamico che la cellula ha con l'acqua e i sali disciolti è alla base di tutte le reazioni vitali che in essa si svolgono e nelle quali s'inseriscono le sostanze energetiche e catalizzatrici provenienti dall'alimentazione (proteine, grassi, zuccheri, vitamine e sali minerali), dando inizio a una serie di reazioni per produrre quell'energia che mette in movimento la macchina biologica e le sue funzioni.

Tutte le reazioni chimiche vitali avvengono in presenza di acqua, che trasporta i materiali metabolici e allontana i prodotti di rifiuto. L'acqua, inoltre, è responsabile della termoregolazione del nostro corpo: evaporando sulla superficie cutanea e polmonare determina la perdita di circa il 25% del calore prodotto dal nostro corpo.

L'equilibrio tra la quantità d'acqua presente all'interno delle cellule e quella dei suoi costituenti inorganici (sali ed elettroliti) deve rimanere costante. Qualsiasi variazione per difetto o per eccesso può mettere in immediato pericolo di vita la cellula. Nel corpo umano, la quantità di acqua e di sali necessaria a mantenere intatto il patrimonio idrico cellulare è pari alla quantità d'acqua e di sali perduta giornalmente dall'organismo con i normali processi metabolici, con le urine, con i rifiuti intestinali, con il sudore e con la respirazione.

Generalmente lo stimolo della sete (che è da considerare lo stimolo più importante ed impellente che il nostro corpo ci trasmette) e il suo appagamento sono meccanismi sufficienti, in condizioni normali, a mantenere le cose in ordine ed è quindi assai difficile che un'alimentazione, per quanto sbagliata, possa creare seri disturbi all'equilibrio idro-elettrolitico dell'organismo.

Disidratazione

Quando non si fornisce all'organismo la quantità giusta d'acqua e questo ne continua ad eliminare dalla pelle, dai polmoni e dai reni, siamo di fronte a perdite di acqua che, se non reintegrate, creano un aumento della concentrazione dei composti inorganici (sali e ioni) fra cellula e cellula. Per ristabilire l'equilibrio, le cellule rispondono a quest'eccessiva concentrazione esterna liberando acqua e provocando così la loro disidratazione.

Si realizza pertanto una perdita idrica pura, senza cioè una parallela perdita di elettroliti. In queste condizioni si crea uno stato d'allarme, vale a dire che l'organismo richiede acqua e nel frattempo cerca di compensarne in qualche modo la perdita. Quando l'acqua perduta raggiunge il 2% del peso corporeo, si avverte lo stimolo della sete e le urine diventano più concentrate: così si risparmia acqua e si eliminano gli elettroliti in eccesso dai distretti extracellulari.

Se non si introduce acqua nell'organismo entro breve tempo, va in funzione un ormone ipofisario, detto antidiuretico, che determina una netta riduzione dell'urina con l'intento di conservare il più possibile acqua all'organismo. Si crea così una situazione molto critica, con pericolo serio per la vita.

Un'opposta condizione di intossicazione da acqua della cellula, avviene in caso di eccessiva perdita di liquidi compensata in modo sbagliato. Quando si suda abbondantemente e si beve molta acqua senza che in essa siano presenti sufficienti quantità di elettroliti persi con la sudorazione, si riduce ancor di più la concentrazione dei sali negli spazi extracellulari, per cui l'acqua tende a penetrare nell'interno della cellula, al fine di equilibrare la concentrazione dei sali intra ed extra-cellulari; nonostante alcuni meccanismi di compenso, un eccesso di acqua può quindi provocare la morte della cellula.

Per un atleta, l'acqua è chiara l'importanza per reintegrare la perdita di sali, in caso di eccessiva sudorazione, con bevande isotoniche. Infatti, la disidratazione e comunque la perdita di elettroliti, è uno dei fattori determinanti che condizionano la "brillantezza" dell'allenamento, causando dei veri e propri ritardi nel sistema neuro motorio. Oltre il ruolo di integrazione salina, non meno importanti sono il mantenimento del giusto  dell'equilibrio idrico e termico, indispensabili per il corretto funzionamento dei processi biologici, oltretutto accelerati durante l'attività fisica.