Langkettige Carbonsäuren mit großem Energiegehalt und amphiphilen Eigenschaften.
Fettsäuren haben einen hohen Energiegehalt, weil es sich um weitgehend reduzierte Kohlenwasserstoffe mit nur wenigen Sauerstoffatomen handelt. Auch die amphiphilen Eigenschaften erklären sich durch die Verteilung der Sauerstoffatome: der Carbonsäurerest wirkt hydrophil, der lange Kohlenwasserstoffrest hydrophob. Dank dieser amphiphilen Eigenschaften lassen sich Fettsäuren auch als Seifen verwenden. Im Organismus kommen freie Fettsäuren nur in geringer Menge vor; sie sind meistens in größere Lipide eingebaut.
Fettsäuren, die der menschliche Organismus nicht selbst herstellen kann, sondern über die Nahrung zu sich nehmen muss, bezeichnet man als essentielle Fettsäuren. Es handelt sich dabei um eine Reihe von Verbindungen mit Doppelbindungen in der Kohlenwasserstoffkette (wie in der Abbildung rechts dargestellt).