脂类是人体必需营养素之一，它与蛋白质、碳水化合物是人体的三大产能营养素，在供给人体能量方面起着重要作用；脂类也是构成人体细胞的重要成分，如细胞膜、神经髓鞘都必须有脂类参与构成；此外，能刺激平滑肌收缩并在细胞内起调节作用的前列腺素也是脂类的衍生物。

脂肪约占正常人体重的10%～20%，是构成人体成分的重要物质。脂肪是人体重要的能量来源，合理膳食能量中的20%～30%由脂肪供给。每克脂肪体内氧化可产生9kcal的能量，是食物中能量密度最高的营养素。当人体摄入能量过多而不能及时被利用时，就转变为脂肪贮存于体内。机体需要时，可把脂肪组织所贮存的脂肪动员出来，用于能量供应。如人体饥饿时，动用体脂产生能量以避免体内蛋白质的消耗。

脂肪是脂溶性维生素的良好载体，食物中脂溶性维生素常与脂肪并存，如动物肝脏脂肪含丰富的维生素A，麦胚油富含维生素E。脂肪可刺激胆汁分泌，协助脂溶性维生素吸收和利用。膳食缺乏脂肪或脂肪吸收障碍时，会引起体内脂溶性维生素不足或缺乏。

脂肪是热的不良导体，可阻止体热的散发，维持体温的恒定。脂肪作为填充衬垫，防止和缓冲因震动而造成的对脏器、组织、关节的损害，发挥对器官的保护作用。

必需脂肪酸亚油酸（n-6）和α-亚麻酸（n-3）必须靠膳食脂肪提供，必需脂肪酸的衍生物具有多种生理功能，如DHA（n-3）、ARA（n-6）是脑、神经组织及视网膜中含量最高脂肪酸，故对脑及视觉功能发育有重要的作用。此外，源于ARA（n-6）所产生前列腺素I ₂（PGI ₂）、血栓素A ₂（TXA ₂）及白三烯B ₄（LTB ₄）和源于EPA（n-3）所产生的前列腺素I ₃（PGI ₃）、血栓素A ₃（TXA ₃）及白三烯B ₅（LTB ₅）共同参与体内免疫、炎症、心率、血凝以及血管舒缩的调节，但不同来源的产物功能上差异很大，如TXA ₂收缩血管，TXA ₃则不具备这一功能。

磷脂具有亲水端和疏水端，在水溶液中形成脂质双层结构，构成生物膜如细胞膜、内质网膜、线粒体膜、核膜、神经髓鞘膜的基本骨架。按质量计，生物膜含蛋白质约20%，含磷脂约50%～70%，含胆固醇约20%～30%。磷脂上的多不饱和脂肪酸赋予膜流动性，如卵磷脂是细胞膜的主要结构脂，也是体内胆碱的储存形式。鞘磷脂和鞘糖脂不仅是生物膜的重要组分，还参与细胞识别和信息传递。人类红细胞膜20%～30%为神经鞘磷脂。膜结构和功能的改变，可导致线粒体肿胀、细胞膜通透性改变，引起湿疹、鳞屑样皮炎，膜的脆性增加而致红细胞破裂和溶血。

磷脂是脑和神经组织的结构脂，约占脑组织干重的25%，神经髓鞘干重的97%也是脂类，其中11%为卵磷脂，5%为神经鞘磷脂。胆固醇作为神经纤维的重要绝缘体富含于神经髓鞘中，其生物学作用是防止神经冲动从一条神经纤维向其他神经纤维扩散，故是神经冲动定向传导的结构基础。

磷脂与蛋白质结合形成的脂蛋白，通过血液运输脂类至身体各组织器官利用。胆固醇与EFA或其衍生物结合形成胆固醇酯，在体内运输代谢。如脂类及衍生物在体内运输发生障碍，则沉积于血管壁导致动脉粥样硬化。

胆固醇是体内合成维生素D ₃及胆汁酸的前体，维生素D ₃调节钙磷代谢，胆汁酸能乳化脂类使之与消化酶混合，是脂类和脂溶性维生素消化与吸收的必需条件。胆固醇在体内还可以转变成多种激素，包括影响蛋白质、糖和脂类代谢的皮质醇，与水和电解质体内代谢有关的醛固酮，以及性激素睾酮和雌二醇。