Lipidy to cząsteczki rozpuszczalne w niepolarnych związkach, takich jak alkohol, ale nierozpuszczalne w wodzie. Lipidy są ważną częścią błon komórkowych i odgrywają istotną rolę w magazynowaniu energii.
Kwasy tłuszczowe to jedna z wielu biologicznie ważnych lipidów. Kwasy tłuszczowe składają się z głowy kwasu karboksylowego z końcem wodoru i węgla; głowa jest polarna i hydrofilowa, podczas gdy ogon jest niepolarny i hydrofobowy. Oznacza to, że kwasy tłuszczowe mają tendencję do orientowania się głowami skierowanymi w stronę wody i ogonów odwróconych od wody. Metabolizm kwasów tłuszczowych wytwarza duże ilości ATP, cząsteczki energii komórek, co czyni je ważną częścią metabolizmu żywych organizmów.
Podobnie jak w przypadku kwasów tłuszczowych, fosfolipidy mają hydrofilowe główki i hydrofobowe ogonki. Fosfolipidy są niezbędne do tworzenia błon komórkowych. Dwa rzędy fosfolipidów są ustawione w taki sposób, że hydrofilowe główki jednego rzędu są zwrócone ku cytoplazmie we wnętrzu komórki, podczas gdy główki drugiego rzędu są skierowane do płynu otaczającego komórkę; hydrofobowe ogony obu rzędów są skierowane do siebie. Ta konfiguracja oddziela płyn komórkowy od płynu wokół niego. Dwuwarstwy lipidowe otaczają nie tylko samą komórkę, ale także jądro komórki i wiele jej organelli. Ta struktura ma zasadnicze znaczenie w regulacji transferu jonów i innych cząsteczek do iz komórek.
