Nutrisi atlet ketahanan akan mengandung sejumlah besar karbohidrat dan protein, sekaligus mengurangi jumlah lemak yang dikonsumsi atlet. Karbohidrat diperlukan untuk produksi energi, sedangkan protein berguna untuk memperbaiki dan membangun otot. Lemak, meskipun bermanfaat sampai tingkat tertentu, tidak boleh menjadi bagian besar dari nutrisi atlet ketahanan karena sulit untuk dicerna tubuh, dan lambat untuk dibakar, yang berarti energi yang berguna tidak dapat dengan mudah dibuat darinya. Karbohidrat menciptakan simpanan energi dalam tubuh lebih cepat, dan karbohidrat harus menjadi bagian utama dari makanan sebelum perlombaan.
Tubuh menggunakan glikogen untuk bahan bakar saat berlari, bersepeda, atau berenang jarak jauh. Glikogen adalah bentuk simpanan karbohidrat yang tersedia untuk digunakan sebagai bahan bakar di dalam tubuh. Membuat rencana nutrisi atlet ketahanan yang mencakup tingkat karbohidrat yang signifikan pada gilirannya akan menciptakan simpanan glikogen yang besar. Biji-bijian utuh dan gandum adalah sumber karbohidrat yang baik, seperti kacang-kacangan, buah-buahan, dan sayuran. Nutrisi atlet ketahanan harus mencakup sejumlah besar makanan berserat tinggi ini, dan sebagian besar asupan kalori atlet harus didasarkan pada karbohidrat.
Lemak, di sisi lain, harus dibatasi dalam rencana nutrisi atlet ketahanan. Permen seperti permen, kue kering, dan cokelat harus dibatasi atau dihindari sama sekali. Lemak tidak dapat dibakar secepat glikogen, dan tubuh membutuhkan waktu lebih lama untuk mencerna zat lemak. Protein adalah bagian penting dari nutrisi ketahanan atlet, tetapi perlu diingat bahwa kelebihan asupan protein akan disimpan sebagai lemak, sehingga terbukti kontraproduktif bagi atlet.
Jumlah protein yang tepat dapat membantu membangun dan memperbaiki otot, sehingga protein harus menjadi bagian penting dari nutrisi ketahanan atlet. Kebanyakan orang dewasa sebenarnya tidak membutuhkan terlalu banyak protein dalam makanan mereka, tetapi atlet ketahanan membutuhkan manfaat protein lebih dari rata-rata orang dewasa. Daging adalah sumber protein yang baik, meskipun atlet ketahanan harus berhati-hati untuk memilih daging tanpa lemak seperti ayam atau ikan. Hindari daging merah jika memungkinkan, karena kandungan lemaknya jauh lebih tinggi.
Makan terlalu banyak protein dapat menyebabkan penyimpanan lemak dan dehidrasi, jadi seseorang harus meneliti dengan tepat berapa banyak protein yang dibutuhkan dalam makanannya. Jumlah protein, karbohidrat, dan lemak yang dibutuhkan untuk seorang individu umumnya didasarkan pada berat badannya, tetapi mengunjungi ahli gizi atau pelatih profesional adalah cara yang lebih akurat untuk menentukan apa kebutuhan diet individu tersebut.