(一)病因
蛋白质和能量缺乏的原因可分为原发性和继发性：
1.原发性蛋白质-能量营养不良 原发性蛋白质-能量营养不良是由于食物中蛋白质和（或）能量的摄入不能满足身体的生理需要而引起的。主要原因是饮食不当和摄入不足，如婴儿期母乳不足，没有及时正确的混合喂养；如果奶粉太稀释，突然断奶，婴儿无法适应或拒绝新食物。大儿童常见的不良饮食习惯，部分或素食，多吃糖果，厌食牛奶、肉、鸡蛋，长期使用淀粉食品（如奶糕、粥），中长期饮食食物成分搭配不当，热能不足或蛋白质过少。上述原因都会导致热能摄入不足-蛋白质不足。
2.继发性蛋白质-能量营养不良 继发性蛋白质-能量和营养不良主要与疾病有关。主要由食欲不振、吸收不良、分解代谢过度、消耗增加、合成代谢障碍引起。多见于消化道感染（如延迟腹泻、慢性痢疾、严重寄生虫感染等）、肠吸收综合征、先天性消化道畸形（如唇裂、腭裂、先天性肥厚幽门狭窄等）、慢性消耗性疾病（如结核病、肝炎、长期发热、恶性肿瘤等）。
(二)发病机制
由于热能和蛋白质供应不足，身体首先使用储存的糖原，然后使用脂肪，导致脂肪减少。最后，蛋白质氧化能量供应，使身体蛋白质消耗，形成负氮平衡。随着全身脂肪的大量消耗和血浆蛋白的低，全身总液体量相对增加，使细胞外液呈低渗性。如呕吐、腹泻、低渗性脱水和酸中毒、低钠、低钾、低镁和低钙血症。
严重的营养不良会影响消化系统、心脏、肾功能和中枢神经系统。
1.消化系统 胃肠粘膜变薄甚至萎缩，上皮细胞变形，小肠绒毛失去正常形态。胃酸减少，双糖酶减少。胰腺减少，胰腺分泌酶活性降低。肠蠕动减慢，消化吸收功能下降，菌群失衡，易引起腹泻。
2.心脏功能 严重病例导致心输出减少，心率减慢，循环时间延长，外周血流减少，心电图常无特异性变化，X心心缩小。
3.肾功能 严重者肾小管细胞浑浊肿胀，脂肪浸润。肾小球滤过率和肾血流量降低，浓缩功能降低，尿比降低。
4.中枢神经系统 营养不良对大脑和智力的发育有很大的影响。如果营养不良发生在大脑发育的高峰期，它会影响大脑的体积和化学成分，减轻大脑的重量，减少磷脂。它表现为想象力、意识、语言和动作能力落后于正常儿童，智商低。
