No kwashiorkor ocorre perda grave de gordura e músculo como resultado de deficiência energética relacionada à inanição, tendo um risco aumentado para a síndrome de realimentação.

No marasmo, há redução acentuada dos níveis de albumina por causa da depleção proteica associada ao desbalanço dos hormônios renina-angiotensina-aldosterona, levando ao aumento da retenção de sódio e água que contribuem para o aparecimento de edema.

Quanto à suplementação de ferro, é indicado que seja realizada na primeira fase do tratamento, juntamente com a terapia de reidratação oral ou enteral, para evitar anemia funcional com hipóxia.

Na DEP ocorre adaptação hormonal com aumento dos hormônios catabólicos (GH, cortisol, glucagon e epinefrinas) e redução dos hormônios anabólicos como a insulina.

Os fatores sociais, econômicos, biológicos e ambientais podem ser motivos subjacentes para ingestão alimentar insuficiente ou ingestão de alimentos de má qualidade nutricional, que são as causas primárias da DEP. São causas secundárias para DEP a dificuldade de acesso aos alimentos e a insegurança alimentar e nutricional.