חומצות שומן הן תרכובות אורגניות, מהחשובות במרכיבי השומנים בגוף האדם.

חומצות שומן מהוות את המרכיב העיקרי של הפוֹספוֹלִיפִּידִים, אשר מהווים את חומר הבניין העיקרי של קרומי התאים. לחומצות השומן תפקיד מרכזי כ"שומרות הסף" של התאים: הן מפקחות על חדירוּת התא, מאפשרות כניסת חומרים חשובים לתא ומונעות מעבר של חומרים בלתי רצויים לתוכו. בנוסף, הן מהוות חומר-מוצא לייצור הורמונים רבים, משמשות מקור אנרגיה ומאפשרות לגוף להשתמש בוויטמינים מסיסי-שומן (A.D.E.K).

מרבית חומצות השומן מיוצרות בגוף, אולם קיימות שתי קבוצות של חומצות שומן שהגוף אינו מסוגל לייצר והוא חייב לקבלן מן המזון, על כן הן נקראות חומצות שומן חיוניות. שתי קבוצות אלה, ההכרחיות לתפקודו התקין של הגוף ולמניעת מחלות שונות, הן החומצות הרב-בלתי-רוויות אומגה-3 ואומגה-6.