Eine Fettsäure mit einer oder mehreren Doppel- oder Dreifachbindungen wird als ungesättigte Fettsäure bezeichnet. Dabei kann die Fettsäure zusätzliche Wasserstoffatome aufnehmen. Sie können auch cis- oder trans-Konformationen aufweisen, je nachdem, auf welcher Seite der Doppelbindung benachbarte Wasserstoffatome erscheinen.
Cis-Konformationen haben benachbarte Wasserstoffatome auf derselben Seite der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Trans-Konformationen haben benachbarte Wasserstoffatome auf gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung. Unterschiede in der Konformation der Moleküle wirken sich auf biologische Strukturen und Prozesse aus. Fettsäuren können auch als einfach oder mehrfach ungesättigte kategorisiert werden. Ungesättigte Fettsäuren können Additions- und Substitutionsreaktionen eingehen.
