Fettmoleküle bestehen aus drei Fettsäuren, die an ein Glycerinmolekül gebunden sind. Eine Fettsäure ist eine Carbonsäuregruppe mit einer angehängten Kohlenwasserstoffkette. Fettmoleküle werden aufgrund ihrer Zusammensetzung zusammenfassend als Triglyceride bezeichnet.
Der spezifische Name und die Klassifizierung eines Fettmoleküls leitet sich von der Art der daran gebundenen Kohlenwasserstoffe ab. Gesättigte Fettmoleküle haben Kohlenwasserstoffketten, die vollständig aus einfach gebundenen Kohlenstoffen bestehen. Sie sind bei Raumtemperatur fest und werden normalerweise in den Fettdepots von Tieren gefunden. Ungesättigte Fettmoleküle enthalten mindestens eine Doppelbindung irgendwo zwischen den Kohlenstoffen der Kohlenwasserstoffketten. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig und kommen typischerweise in Form von Pflanzenölen vor.
Außer dem Aggregatzustand unterscheiden sich auch andere physikalische und chemische Eigenschaften von Fettmolekülen deutlich, je nachdem, ob es sich um ein gesättigtes oder ungesättigtes Fett handelt. Gesättigte Fette sind ziemlich lineare Moleküle, die übereinander gestapelt sind. Dies erhöht ihre Schmelzpunkte und erschwert den Abbau.
Ungesättigte Fette enthalten aufgrund der Doppelbindung(en) in ihren Kohlenwasserstoffketten eine Krümmung in ihrer Molekularstruktur. Dies verhindert, dass sich die Moleküle aneinander stapeln und gibt ihnen einen niedrigeren Schmelzpunkt. Da Fette nur dann Energie freisetzen können, wenn sie abgebaut werden, ist es besser, eine Struktur zu haben, die weniger durch intermolekulare Kräfte und umgebende Moleküle eingeschränkt wird, weshalb ungesättigte Fette als gesünder gelten.
