一つ以上の炭素と炭素−炭素二重結合を有する脂肪酸は化学的に不安定性を持ち、低い融点のため室温では液状になります。その代表例としては、オレイン酸が一つの二重結合を持つ不飽和脂肪酸に分類され、リノール酸、アラキドン酸、α及びγ-リノレン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)等は二重結合を二つ以上持つものとして挙げられます。さらに、これらは炭素と結びつく水素の向きにより、シス型とトランス型という二つのタイプに分けられます。