La faim ne répond pas qu'à des critères physiologiques (besoins énergétiques en calories). Le désir de manger est en effet un acte complexe soumis à des influences d'origine interne (taux de glucides et d'hormones dans le sang, tel celui de la ghréline, taux de lipides et masse adipeuse, etc.) mais aussi externes (signaux sensoriels tels que la vue, l'odorat) et à une certaine forme de conditionnement (état dépressif, influence émotionnelle).

La faim est une sensation qui se produit notamment quand le niveau de glycogène dans le foie tombe sous un certain niveau, précédant habituellement le désir de manger. Cette sensation provient de cellules sensibles à une très faible chute de la glycémie (une baisse de 5% du taux de glucose dans le sang entraîne une hypoglycémie), localisées dans l'hypothalamus¹, puis est libérée par des récepteurs dans le foie. Un mécanisme alternatif proposé est que lorsque l'organisme détecte la réduction des lipides dans les adipocytes, l'hypothalamus déclenche des sensations de faim (rappel ancestral de la tendance adaptative de l'homme, en temps de famine cyclique, à stocker de la matière grasse)².

Bien qu'un être humain puisse survivre plusieurs semaines sans manger³, la sensation de faim commence en général après quelques heures sans manger.