脂肪酸常与其他物质结合形成酯，以游离形式存在的脂肪酸在自然界很罕见。
人在遇到饥饿或压力时，激素会激活脂肪细胞中的脂肪酶，将储存的甘油三酯转变回脂肪酸和甘油，然行它们被释放到血液中得到利用。除了脑细胞之外，身体的所有细胞在饥饿缺乏能量刚‘都使自己适应于利用脂肪酸，脂肪酸同葡萄糖一样可转化成ATP的能量形式。事实上，能刺激甘油三酯裂解的激素在大脑内却是无效的。人的大脑由于不具备像身体其他部位那样的利用脂肪酸的能力，它只有利用葡萄糖。甘油三酯裂解后的另一产物-甘油，则循环至肝脏，肝脏将其通过另一条生物化学途径转化成葡萄糖以供养大脑。就这样，当养料缺乏时，身体的其他部分可依赖于脂肪酸，而大脑只能依靠它所需要得到的葡萄糖。
动物能合成所需的饱和脂肪酸和亚油酸这类只含1个双键的不饱和脂肪酸，含有2个或2个以上双键的多双键脂肪酸则必须从植物中获取，称为必需脂肪酸，其中亚麻酸和亚油酸最重要。在大部分含油脂丰富的食物中，有一半左右的热量是由脂肪和油类提供的。天然的脂肪和油类通常是由一种以上的脂肪酸与甘油形成的各种酯的混合物。这些脂肪酸的功能如下。
①能提供热量，是很好的能量来源。
②脂肪酸贮存在脂肪细胞中，以备人体不时之需。
③作为合成其他化合物的原料。
④能保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能。
⑤使胆固醇酯化，降低血液中胆固醇和甘油三酯含量。
⑥提高脑细胞活性，增强记忆力和思维能力。
脂肪酸可用于丁苯橡胶生产中的乳化剂和其它表面活性剂、润滑剂、光泽剂；还可用于生产高级香皂、透明皂、硬脂酸及各种表面活性剂的中间体。
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