פחמימות
הפחמימות הן קבוצת תרכובות, הכוללות סוכרים ועמילנים, שמספקים את רוב האנרגיה לגוף. הפחמימות מכילות פחמן, מימן וחמצן. הן מיוצרות על-ידי צמחים; האדם ובעלי החיים מקבלים אותן במזון. כל הפחמימות מתפרקות בגוף לסוכר הפשוט גלוקוז, שמשתתף אחר-כך בתהליכים מטבוליים שמייצרים אנרגיה. עודפי הפחמימות מאוחסנים בכבד ובשרירים בצורת גליקוגן.
פחמימות נמצאות בטבע בצורת חד-סוכרים ודו-סוכרים (בפירות, למשל) או בצורת עמילן (בדגנים, בקטניות ובתפוחי-אדמה).
חלבונים
חלבון הוא מבנה של מאות ואף אלפי חומצות אמינו הקשורות בניהן, הדרוש לגוף האדם לשם צמיחה, דהיינו בניית תאים חדשים, תחזקה ותיקון תאים פגומים. בין חוצות האמינו ישנן כמה שהגוף אינו יכול לייצר בעצמו ועליו לקבל ממזון. כל עוד אוכלים מספיק קלוריות אין מקום לדאגה בדבר קבלת כמות מספיקה של חלבון בתזונה צמחונית/טבעונית. על פי המלצות רשמיות, צריכה של 8% מכמות הקלוריות היומית כחלבון עונה על הדרוש. חלבון מהצומח יכול להיות פחות יעיל בעיכול בגלל הבדלים מהותיים בסוג החלבון ונוכחות גורמים נוספים כמו סיבים תזונתיים. גורמים אלה יכולים להפחית את כמות החלבון המתעכלת בעד 10%. למרות זאת, מחקרי תזונה מראים כי מזון צמחי מסוגל לספק לבדו את החלבון הדרוש לאדם. כך גם מראה הניסיון של טבעונים בריאים בכל הגילאים.
מקורות החלבון העיקריים בתזונה טבעונית הם קטניות (אפונה, שעועית, עדשים, חומוס), אגוזים, זרעים ודגנים, כולם גם עתירי אנרגיה. כמות החלבון הממוצעת בקטניות היא 27% מהקלוריות, באגוזים וזרעים 13% ובדגנים 12%. קל לראות מכאן כי מזון צמחי מסוגל לספק את כמות החלבון הדרושה, כל עוד דרישות הקלוריות מסופקות.
שומנים
שומן הוא חומר המכיל חומצות שומן (בצורת טריגליצרידים), והמהווה את הצורה העיקרית לאחסון אנרגיה בגוף (ברקמת השומן). השומן משמש גם לבידוד העור ומצוי סביב איברים מסוימים (לדוגמה, הכליות). שומן הוא אחד משלושת אבות המזון, בתור שכך הוא מרכיב חיוני בתזונה, כיוון שהוא מספק חומצות שומן חיוניות, וכמו-כן הוא דרוש לספיגה יעילה של ויטמינים מסיסי שומן מן המעי.
שומנים מהצומח: רוב השומנים הבלתי-מעובדים מהצומח מורכבים מחומצות שומן בלתי רוויות (או חד בלתי רוויות), והם אינם מכילים כולסטרול. שומן מהצומח נמצא בטחינה, אבוקדו, זיתים, אגוזים, שקדים, זרעים ושמנים שונים (שמן זית, קנולה חמניות, שומשום וכו'). שומנים לא -רוויים מהצומח אינם נוטים לגרום לטרשת העורקים.
שומנים מהחי: שומנים מהחי מכילים חומצות שומן רוויות באחוז גבוה וכן כולסטרול. שומן מהחי הוא אחד הגורמים העיקריים למחלות לב וכלי-דם, שהם הגורם העיקרי לתמותה בעולם המערבי (בארץ מהוות מחלות לב 40-45 אחוזים מגורמי התמותה). צריכת מוצרים מהחי מביאה לעלייה בכמות הכולסטרול מסוג LDL, אשר נוטה לשקוע בכלי-הדם ולגרום לטרשת העורקים.