脂肪酸的結構通式為CH3[CH2]n，根據碳鏈的長短、飽和程度和空間結構的不同，脂肪酸有不同的分類方法。

一、根據碳鏈的長短分類：

1、長鏈脂肪酸，含14——24個碳。

2、中鏈脂肪酸，含6——12個碳。

3、短鏈脂肪酸，含2——4個碳。

高等動植物中的脂肪酸碳鏈長度一般是14C——20C之間的長鏈脂肪酸。

食物中主要以18碳脂肪酸為主；組成人體的脂肪酸主要以16——18碳的脂肪酸含量最多，如軟脂酸（即棕櫚酸）、軟油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸，另外人體還含有20碳的花生四烯酸等。

二、根據碳鏈的飽和程度分類：

1、飽和脂肪酸，即沒有不飽和鍵的脂肪酸：

通常4——12碳的脂肪酸都是飽和脂肪酸，碳鏈更長時可出現1個甚至多個雙鍵，稱為不飽和脂肪酸。 

脂肪酸

脂肪酸

2、不飽和脂肪酸，即含有不飽和鍵的脂肪酸：

不飽和脂肪酸又可按照含有不飽和鍵的數目分類，或按照n或ω編號系統進行分類。

（1）按照含有不飽和鍵的數目分類：

①單不飽和脂肪酸，含1個不飽和鍵

最多見的單不飽和脂肪酸是油酸。

②多不飽和脂肪酸，含2個以上不飽和鍵。

膳食中最主要的多不飽和脂肪酸為亞油酸和α-亞麻酸，均為必需脂肪酸，主要存在于植物油中。

（2）按n或ω編號系統分類：

①n-7（ω-7），母體脂肪酸為軟油酸

②n-9（ω-9），母體脂肪酸為油酸

③n-6（ω-3），母體脂肪酸為亞油酸

④n-3（ω-3），母體脂肪酸為α-亞麻酸

這四類中每一類都由一系列脂肪酸組成，在生物體內，同一系列的各個脂肪酸均能從母體脂肪酸合成，如花生四烯酸屬于n-6系列，可以由母體脂肪酸亞油酸合成；但生物體不能把某一類脂肪酸轉化為另一類脂肪酸。

3、根據脂肪酸的空間結構分類：

在不飽和脂肪酸中，由于雙鍵的存在可出現順式及反式的立體異構體。

（1）順式脂肪酸，H在不飽和鍵的同側

（2）反式脂肪酸，H在不飽和鍵的兩側

在自然狀態下，大多數的不飽和脂肪酸為順式脂肪酸，只有少數是反式脂肪酸，反式脂肪酸主要存在于牛奶和奶油中。