代谢是一切生命体内发生的各种化学反应的总称，主要有分解代谢和合成代谢，食用菌的代谢主要有碳代谢、氮代谢和脂类代谢，食用菌不能以CO2为碳源，可以通过分解含碳有机化合物获得碳源，单糖中葡萄糖和果糖是最为重要的己糖，所有的食用菌都能利用葡萄糖作为能源，在液体菌种发酵时，食用菌菌丝生长初期受葡萄糖浓度的影响很大，需要有一定时间的去适应，而加入少量的葡萄糖可避免其初期生长的缓慢，果糖、甘露糖、乳糖依次被食用菌所利用，碳水化合物的分解代谢，不仅是碳水化合物降解的过程，也是一个产能的过程，碳水化合物通过胞外酶的转化产生己糖(如葡萄糖)，可溶性的葡萄糖被吸收到体内，葡萄糖旦进入体内就被胞内酶己糖激酶磷酸化成6-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖在中间代谢中非常重要，其他己糖一般都经它进入代谢，它可进入糖酵解途径(简称EMP途径)、磷酸戊糖途径(简称HMP途径)和多糖合成途径，蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖和乳糖等二糖及三糖，需在相应酶的作用下转化成单糖，然后才会被食用菌菌丝吸收利用。
很多食用菌可以利用甘油和甘露醇，它们进入细胞后发生磷酸化和氧化，随后分别从3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖处进入EMP途径，同时在食用菌细胞中甘露醇也是最普通和最丰富的可溶性碳水化合物，可能作为贮存的还原力和贮藏的碳素营养，多元醇对双孢蘑菇、榆*蘑的菌丝生长和出菇尤其重要，纤维素是由β-1，葡萄糖苷键所连接的葡萄糖长链，每个纤维素分子大约由1万个以上的葡萄糖残基组成，天然纤维素以直链式结构存在，不溶于水，食用菌对纤维素的分解是通过分泌胞外酶进行的，这些纤维素酶是一种复合酶，它是水解纤维素成纤维二糖和葡萄糖的一类酶的总称，包括C酶、C.酶和β-葡萄糖苷酶三种，不同食用菌所分泌的胞外纤维素酶类的活性不同，松口蘑、金针菇和滑子菇纤维二糖酶的活性很强，半纤维素是植物细胞壁中除纤维素以外的多糖，其含量占全部纤维素的10%~30%，它是由木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖、乳糖以及糖醛酸混杂而成的聚合物。
由于半纤维素所包括的化合物种类很多，半纤维素酶也各不相同，如木聚糖由木聚糖酶水解，阿拉伯聚糖由阿拉伯聚糖酶水解，半纤维素比纤维素易分解，但也需多种酶促反应才能完全，蜜环菌属、*伞属、蘑菇属的半纤维素胞外酶活性较强，木质素和纤维素一样，是植物的主要成分，约占成熟木材的20%~30%，其成分比较复杂，一般认为它由一个或多个苯酚丙烷单体组成，目前已知大多数木腐菌分解纤维素和木质素的能力较强.由于食用菌能产生大量胞外多酚氧化酶(漆酶和酪氨酸酶)利用氧分子氧化酚和其他基质，生成水和有色物质，这些有色物质聚合成类黑色素物.如果在木腐菌生长的培养基中添加木质素成分，可诱导漆酶的产生.在平菇培养基中添加阿魏酸和芥子酸，也能促进漆酶生成.低温对漆酶活性有抑制作用，漆酶可促进食用菌原基的分化。
氮代谢，无机氮的利用(1)硝态氮无机氮的来源有硝态氮、亚硝态氮和铵态氮等。硝态氮、亚硝态氮是食用菌难以利用的氮源，铵态氮是食用菌主要利用的无机氮源，(2)铵态氮食用菌在代谢过程中，可利用(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4Cl中的氮，如NH4NO3是蘑菇菌丝生长比较理想的氮源，而(NH4)2SO4作为氮源，效果很差，这是由于(NH4)SO是生理酸性盐，随着铵离子被利用而引起pH下降，使菌丝体生长速度减慢，有机氮的利用(1)尿素大多数食用菌可用尿素作氮源，但不能作碳源，尿素在尿酶的作用下分解成NH3和CO2大多数食用菌通过尿酶来降解嘌呤和精氨酸，产生尿素.所以在堆料发酵的过程中，要注意尿素经高温处理后易分解，放出氨和氢氰酸，致使培养基的рH升高并带有氨味，从而危害食用菌的生长，因此蘑菇栽培料的发酵，尿素必须在第二次翻堆时(播前20d左右)添加，以避免后期产生氨气而*害菌丝。
氨基酸及多肽的利用蛋白胨、天冬酰胺、谷氨酸钠及其他氨基酸都是良好的氮源，有机氮能维持菌丝旺盛的生长.研究表明，有机氮中的酵母膏更有利于子实体的形成，天冬酰胺是平菇原基分化所必需的氮素营养，而高浓度的酵母膏能使菌丝旺盛生长，但对子实体形成有抑制作用，超过3~5个氨基酸单位的肽不能完整进入细胞，因此食用菌需要利用其胞外酶的作用，来酶解蛋白质和多肽(蛋白胨、牛肉膏、酪蛋白等)，把肽水解成较小的肽或游离氨基酸后才能吸收利用，脂类是一类由脂肪酸和甘油构成的化合物，脂肪酸分为饱和的和不饱和的两类，脂肪酸的分解代谢是很复杂的，但是与多元醇的降解相似，在生物体内，常以脂肪形式贮存作为能源和答种中间产物.脂类是食用菌细胞膜、各种细胞器的膜和内质网所必需的.这些膜脂最出的是磷脂，甾醇类也同时存在.脂类在细胞壁和孢子壁上的存在，使得这些组织具有防水功能。