Objetivo: indicar as principais evidências sobre os suplementos alimentares, utilizados como recursos na melhoria do desempenho físico e da composição corporal. Método: revisão de ensaios clínicos randomizados, a partir das bases de dados Pubmed e SciELO. Foram considerados artigos que apresentavam resultados sobre Nutrição e composição corporal, assim como sobre a influência da Nutrição no desempenho físico. A qualidade dos artigos foi avaliada, antes dos resultados serem incluídos na revisão. Além das evidências científicas indicadas, recomendações atualizadas dos principais Guidelines de Nutrição, no contexto da atividade física, foram consideradas. Resultados: as evidências indicaram recomendações diárias para suplementos preparados com as proteínas do soro do leite, aminoácidos de cadeia ramificada, creatina, cafeína, bicarbonato de sódio, betaalanina, nitrato e vitaminas e minerais. Indicaram as principais relações com modulação da composição corporal e melhora da performance, tanto em atividades aeróbicas quanto em anaeróbicas. Os suplementos antioxidantes com objetivo de recuperação muscular, após atividade física, não indicaram uma relação clara, sendo considerados inconclusivos, ainda. Conclusão: suplementos alimentares podem auxiliar no desempenho físico e nas mudanças da composição corporal, mas avaliar o estado nutricional é importante, para que esses recursos ergogênicos possam contribuir de forma significativa. Há, ainda, a necessidade de novas orientações científicas, que apoiem a prática baseada na ciência.