Historiquement, la calorie était définie comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un gramme d'eau d'un degré Celsius (de 14,5°C à 15,5°C à pression normale). Lors de l'adoption du Système International (SI), le joule est devenu l'unité officielle de l'énergie et du travail mécanique. La valeur de conversion thermochimique officielle fixée internationalement est 1 calorie = 4,184 joules, soit 1 kcal = 4,184 kJ.

En Europe et dans de nombreux pays membres de l'OMS, la réglementation impose l'utilisation des unités du Système International (le kilojoule kJ). Cependant, la kilocalorie (kcal, souvent appelée familièrement 'calorie') reste l'unité de référence historique la plus connue du grand public et des diététiciens. Les deux valeurs cohabitent donc pour garantir conformité légale et compréhension intuitive.

Le coût énergétique de tout déplacement dépend directement de la masse à déplacer contre la gravité et les frottements. La formule scientifique utilise le MET (Metabolic Equivalent of Task) : Dépense (kcal) = MET × Poids (kg) × Durée (heures). Une personne pesant 90 kg brûlera ainsi environ 50% d'énergie de plus qu'une personne de 60 kg sur la même distance de course.

Les activités cardio sollicitant l'ensemble de la chaîne musculaire avec un impact neuromusculaire élevé ont les MET les plus hauts : la corde à sauter à rythme intense (~11 à 12 MET), la course à pied rapide ou le fractionné (10 à 13 MET) et le rameur / ski de fond. Cependant, la régularité et une marche active de longue durée restent souvent plus accessibles sans risque de blessure.