De kan variera vad avser kolkedjans längd, graden av substitution samt antalet dubbelbindningar (graden av omättnad) i molekylen. Fettsyror förekommer i naturen huvudsakligen bundna via esterbindningar med glycerol i triglycerider och fosfolipider som fetter. Dessa estrars egenskaper är beroende av de ingående fettsyrornas sammansättning. Fettsyror kan också förekomma som fria fettsyror