Жи́рные кисло́ты липи́дов, одноосновные карбоновые кислоты алифатического ряда, преимущественно высшие с чётным числом атомов углерода (С₁₀ – С₂₄, чаще C₁₆ – C₁₈), входящие в состав большинства липидов (триглицериды, воски, кефалины, лецитины, сфинголипиды и др.).

Жирные кислоты липидов могут быть насыщенными (пальмитиновая, стеариновая кислоты и др.) или ненасыщенными, содержащими двойные, редко тройные связи, имеющие цис-конфигурацию (в том числе такие незаменимые жирные кислоты, как олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая).

Жирные кислоты синтезируются и разрушаются в живой клетке главным образом путём последовательного присоединения или отщепления двууглеродных фрагментов. Полный биосинтез насыщенных жирных кислот липидов осуществляется в основном в растворимой фракции цитоплазмы клетки. Суммарная реакция биосинтеза пальмитиновой кислоты сводится к её образованию из одной молекулы ацетил-КоА и семи молекул малонил-КоА при участии восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФН).

Один из важнейших энергетических процессов в организме – окисление жирных кислот, образовавшихся в результате гидролитического расщепления запасных и поступающих с пищей жиров, в β-положении (бета-окисление); происходит в митохондриях. Основным продуктом этого процесса является ацетил-КоА, который включается в цикл трикарбоновых кислот, где он окисляется до диоксида углерода и воды или используется в других реакциях биосинтеза. Выделяющаяся при окислении энергия идёт на образование АТФ: например, при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты образуется 129 молекул АТФ [с учётом окисления ацетил-КоА, а также восстановленной формы флавинадениндинуклеотида (ФАДН₂) и никотинамидадениндинуклеотида (НАДН)]. При окислении ненасыщенных жирных кислот при участии ферментов происходит перемещение двойных связей в положение, в котором может осуществляться их расщепление.

Окисление жирных кислот липидов у позвоночных обеспечивает по меньшей мере половину энергии, выделяющейся в ходе окислительных процессов, протекающих в клетках печени, почек, сердечной мышцы и скелетных мышц (в состоянии покоя). В то же время в клетках мозга окисление жирных кислот незначительно или даже вовсе не происходит (единственный источник энергии для них – глюкоза). Кроме β-окисления жирных кислот существуют второстепенные пути их окисления – т. н. омега-окисление (ω-окисление, окисление по ω-углеродному атомy) и α-окисление (декарбоксилирование).

В клеточных мембранах жирные кислоты присутствуют главным образом в составе фосфо- и гликолипидов и играют важную роль в структурной организации и функционировании мембран. Полиненасыщенные жирные кислоты (в том числе арахидоновая кислота) являются предшественниками в биосинтезе ряда биорегуляторов липидной природы – простагландинов, лейкотриенов и др.