Es muy posible que la nutrición deportiva se mostrara como una preocupación en los atletas de los primeros juegos olímpicos en la antigüedad debido quizás a su admiración por el cuerpo humano. Ya Hipócrates en el siglo V a. C. menciona en sus obras tituladas: "El régimen en la salud" y "El régimen" que el comer bien no era suficiente, además había que tener una actividad. Galeno en el siglo I se ve influenciado Hipócrates y muestra igualmente preocupación por la nutrición y la salud de los deportistas.
Ya en el año 1897 se realizó el primer Maratón de Boston y en él surgió la polémica acerca de los alimentos y procedimientos de ingesta de los mismos, ya en ese maratón se discutía acerca de la conveniencia de incluir ciertas cantidades de alcohol previas al ejercicio.
En el año 1909 el sueco Fridtjof Nansen determina la relevancia de los hidratos de carbono en la actividad física intensa.
En el año 1911 Zuntz pudo determinar que las grasas corporales proporcionaban energía además de los hidratos de carbono en la actividad física. En 1939 debido a investigaciones realizadas por ciertos investigadores se pudo determinar que aquellas personas con dietas abundantes en hidratos de carbono mejoraban su resistencia. Uno de los grandes avances de la ciencia fue la utilización de las biopsias musculares en 1967, lo que ayudó a descubrir la importancia del glucógeno muscular. Max Rubner en el siglo XIX hizo numerosas contribuciones explicando procesos metabólicos en el organismo de los animales.
En 1950 Kenneth H. Cooper creó un sistema denominado aerobics para mantener el peso corporal dentro de unos límites, publicó sus ideas en un libro titulado "Aerobics" (1968).
Los primeros estudios de la dieta deportiva se realizaron en los años 1920 para investigar la relación que existía en la resistencia al mantener a los deportistas en una dieta rica en carbohidratos, frente a otra rica en grasas a lo largo de los años 1960 se realizaron diversos estudios acerca de la compensación de glucógeno.[. Todos estos estudios revelan que el adecuado empleo de macronutrientes en la nutrición deportiva mejora las prestaciones de los atletas, y viceversa: un uso no adecuado perjudica el rendimiento del ejercicio.
No obstante durante el periodo de mediados del siglo XX durante la Guerra Fría la Unión Soviética tuvo en secreto estudios nutricionales y dietéticos con el objetivo de lograr la "supremacía en el deporte" de sus atletas, hecho que revelaban en los sucesivos Juegos Olímpicos de aquella época. La nutrición deportiva se considera desde un punto de vista científico a finales del siglo XX, esta nueva mentalidad alcanza su punto álgido en una reunión mantenida en las oficinas centrales del International Olympic Committee (Lausanne, Suiza) en marzo de 1991 donde se establece un consenso sobre las investigaciones en el área de la nutrición deportiva.
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