Acizii grasi polinesaturati au doua sau mai multe duble legaturi, adica cel putin doi atomi de carbon nu sunt saturati cu atomi de hidrogen. Sunt de consistenta fluida la temperatura camerei, dar si la temperaturi mai joase. Principalele surse de acizi grasi polinesaturati sunt: uleiurile getale, semintele, cerealele, legumele si alte alimente getale. Exista mai multi acizi polinesaturati, cel mai frecnt intalniti fiind acidul linolic, cu doua duble legaturi, un acid gras omega-6 si acidul alfa-linoleic, cu trei duble legaturi, un acid gras omega-3.
Animalele si omul pot transforma lanturile de acizi grasi saturati in acizi grasi nesaturati. Aceasta se realizeaza prin desaturarea lanturilor de acizi grasi, adica prin inlaturarea unui atom de hidrogen. Totusi nu pot realiza aceasta desaturare in pozitiile 6 si 3. Deoarece acidul linolic si cel alfa-linoleic sunt nesaturati in aceste pozitii, ei nu pot fi fabricati din alti acizi grasi si trebuie obtinuti din alimente, motiv pentru care poarta denumirea de acizi grasi esentiali. Acidul linolic si alfa-linoleic sunt componente esentiale ale membranelor celulare, servind ca stadii premergatoare ale unei grupe de molecule cunoscute sub denumirea de prostaglandine.
Acidul gras polinesaturat arahidonic, cu 20 de atomi de carbon si patru duble legaturi, un acid omega-6, a fost initial considerat ca fiind tot esential, dar, deoarece poate fi sintetizat din acidul gras linolic, nu mai este considerat ca esential.

Organismul uman nu are nevoie de cantitati mari de acizi grasi esentiali. Este suficient daca acestia reprezinta 1 pana la 2% din aportul caloric total.
Pentru a fi absorbite, alimentele sunt desfacute in tubul digestiv, in partile lor componente. Deoarece grasimile nu se dizolva in apa, digestia si absorbtia lor se deosebesc de ale celorlalte substante nutriti. Mai intai, grasimile trebuie sa fie emulsionate, ceea ce are loc cu ajutorul sarurilor biliare si al lecitinei din continutul intestinal. in felul acesta, grasimile sunt desfacute in particule foarte mici, care pot fi atacate de enzime numite lipaze. Sub actiunea lipazelor, grasimea e desfacuta in acizi grasi, monogliceride si digliceride.
Prin continuarea actiunii bilei, se formeaza picaturi si mai mici, numite micele, care contin: bila si saruri biliare, monogliceride, acizi grasi si glicerina.
Dupa absorbtia lor in celulele epiteliului intestinal, sunt din nou transformate in trigliceride, care, impreuna cu fosfolipidele, formeaza particule acoperite de un strat de proteine, numite chilomicroni. Aproximativ 80% din chilomicroni ajung in sistemul limfatic, care serste si ca un filtru pentru indepartarea substantelor noci si a microbilor, inainte ca acizii grasi sa ajunga in curentul sanguin.