Tłuszcz rozkłada się na glicerol i kwasy tłuszczowe. Rozkład tłuszczy nazywany jest lipolizą i jest wykonywany przez białka zwane lipazami. Po rozbiciu tłuszczu organizm ludzki może wykorzystać go bezpośrednio do wytworzenia energii lub użyć go do syntezy glukozy.
Większość rozpadu tłuszczu występuje w jelicie cienkim i jest wspomagana przez lipazy i żółć. Żółć jest wytwarzana w wątrobie i magazynowana w pęcherzyku żółciowym, a także trawiona poprzez emulgowanie tłuszczu. Niewielka ilość tłuszczy ma miejsce w jamie ustnej i żołądku, a trawione kwasy tłuszczowe są wchłaniane przez organizm w jelicie grubym.
Cholesterol jest składnikiem żółci, który transportuje tłuszcz z jelita grubego do reszty ciała. Nadmiar cholesterolu jest reabsorbowany do krwioobiegu, a nie wydalany, chyba że wiąże się z rozpuszczalnym błonnikiem. Dieta bogata w błonnik pozwala na opuszczenie ciała przez więcej cholesterolu.
Zdrowy układ trawienny pochłania 95 procent zużytego tłuszczu. Choroby takie jak celiakia i niedobory lipaz lub soli żółciowych zakłócają wchłanianie tłuszczu i są ogólnie nazywane zaburzeniami złego wchłaniania. Zdrowa osoba dorosła powinna otrzymać 30 procent dziennych kalorii z tłuszczu. Typowa amerykańska dieta dostarcza więcej niż odpowiednią ilość tłuszczu dla dorosłych bez zaburzeń wchłaniania.
