脂肪酸氧化的主要方式为β氧化：①脂肪酸活化生成脂酰CoA;②脂酰CoA在线粒体膜的肉碱脂酰转移酶I(CATaseI)、转位酶及CATaseII作用下，以肉碱为载体，由胞浆进入线粒体：③在线粒体基质中，脂酰CoA在脂肪酸β氧化多酶复合体的催化下，从脂酰基的β-碳原子开始，经过脱氢（辅酶为FAD)、加水、再脱氢（辅酶为NAD+)、硫解四步连续反应，生成1分子乙酰CoA及比原来少两个碳原子的脂酰CoA。后者再进入β氧化重复上述过程，最终含偶数碳原子的脂肪酸全部产生乙酰CoA。乙酰CoA可通过三羧酸循环和电子传递链彻底氧化，以ATP形式供能：或在肝脏缩合成酮体而被肝外组织氧化利用。