Como citado antes, a fisiopatogênia da Síndrome de Realimentação ainda não é totalmente esclarecida. Para entendê-la melhor é necessário recapitular o que ocorre durante a fome: as concentrações de insulina vão diminuir e as do glucagon aumentar, ocasionando uma rápida conversão de glicogênio, para armazenamento e formação da glicose, resultando em proteólise e lipólise. Sendo assim, o tecido adiposo libera grandes quantidades de ácidos graxos e glicerol e a musculatura, aminoácidos. Há também a formação de corpos cetônicos que junto com os ácidos graxos livres atuam como fonte de energia nessas circunstâncias, havendo assim perda de gordura corporal e massa magra. Ao entrar em estado de desnutrição, o organismo entra em hipoglicemia e visando manter suas principais atividades orgânicas, inicia-se o processo de gliconeogênese para obtenção de energia, através da mobilização de fontes de gorduras como os triglicerídeos e de proteínas das reservas corporais. Durante a realimentação, vai ocorrer uma mudança no metabolismo, pois volta a ter carboidratos como fonte de energia no lugar da gordura. A partir daí o que acontece é uma carga de glicose que provoca a liberação da insulina, causando aumento da captação celular de glicose, e junto dela de fosfato, potássio, magnésio, aminoácidos e água. A intervenção nutricional será mais urgente em animais muito jovens ou muito idosos, imunossuprimidos, aqueles com doenças onde há perda de nutrientes e obesos. Animais desidratados ou com alterações eletrolíticas e ácido-base devem ter essas condições revertidas antes do início da intervenção nutricional, para evitar alterações metabólicas graves.
Após a correção das condições desfavoráveis à intervenção nutricional, deve-se iniciar a alimentação, reduzindo a quantidade de alimento oferecido em 50 a 75%. A quantidade de carboidratos da dieta também deve ser reduzida, proporcionando uma dieta onde a maior parte das calorias seja provenientes de gorduras e proteínas, diminuindo a liberação de insulina no pós-prandial. Não se tem conhecimento da quantidade ideal de carboidratos e demais fontes energéticas para pacientes com síndrome de realimentação. A dieta escolhida deve levar em conta a via de administração e a doença primária que levou ao estado de subnutrição. Feito isso deve-se seguir o plano alimentar, aumentando gradativamente a quantidade até que seja reestabelecida por completo.