Mit der Sporternährung (Sportlerernährung) befassen sich wissenschaftlich die Ernährungswissenschaft, die Sportmedizin und die Sportwissenschaft.
Die Verbesserung der Trainings- und Wettkampfleistungen des Sportlers, sowie die Unterstützung der Regeneration nach der Belastung, sind die wesentlichen Ziele der Sporternährung. Sie soll dabei individuell auf den aktuellen Bedarf des jeweiligen Sportlers bezüglich des Energiegehaltes und der Energiezusammensetzung abgestimmt sein. Zur Anwendung kommen Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel (kurz- und langkettige Kohlenhydrate, Fette, Eiweiß), die anhand des Gehaltes an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen, der Flüssigkeitsbilanz und des Gehaltes an Ballaststoffen zusammengestellt sind. Dabei sollen die Phasen, in denen sich der Sportler befindet (Trainings- und Aufbauphase, Vorwettkampfphase, Wettkampftag, Regenerationsphase), die Art der sportlichen Belastung (Ausdauersport, Ausdauersport mit hohem Krafteinsatz, Kampfsport, Spielsport, Schnellkraft-Sportarten) sowie das Alter des Sportlers (Sport im Kindes- und Erwachsenenalter, Seniorensport) Berücksichtigung finden.
Von der erlaubten leistungssteigernden Sporternährung abzugrenzen sind verbotene Maßnahmen zur Leistungssteigerung (Doping). Um einzelne Produkte hinsichtlich Doping abzugrenzen, gibt es bspw. die Kölner Liste, in der Produkte mit minimiertem Dopingrisiko aufgeführt sind.
An der Ruhr-Universität Bochum gibt es einen Lehrstuhl für Sportmedizin und Sporternährung, Inhaberin ist Petra Platen.
Professionals in Nutrition for Exercise and Sport (PINES) ist die internationale Gesellschaft für Fachpersonen im Bereiche der Sporternährung. PINES gilt als internationale Referenzstelle zur Sporternährung. 2003 wurde die International Society of Sport Nutrition (ISSN) (Internationale Gesellschaft der Sporternährung) gegründet. Die Gesellschaft gibt als Fachzeitschrift das Journal of the International Society of Sports Nutrition (JISSN) heraus. Im deutschsprachigen Raum gibt es die Österreichische Gesellschaft für Sporternährung sowie die Swiss Sports Nutrition Society.