Umettede fettsyrer inneholder flere dobbeltbindinger mellom karbonatomene. De kalles umettede fettsyrer fordi de ikke er mettet på hydrogenatomer. Mono-umettede fettsyrer (MUFA) inneholder en dobbeltbinding, mens poly-umettede fettsyrer (PUFA) inneholder 2 eller flere dobbeltbindinger.
Fettsyrene deles i tre grupper:
Omega-3-fettsyrer - ALA (flerumettet) Hvis den siste dobbeltbinding i en fettsyre sitter ved det tredje siste karbonatomet i kjeden, kaller man fettsyren for en Omega-3-fettsyre, w3-fettsyrer eller (n-3)-fettsyrer.
Det er tre Omega-3-fettsyrer som har betydning for kroppen; alfa-linolensyre, EPA (eicosapentaensyre) og DHA (docosahexaensyre).
Alfa-linolensyre finnes bl.a. i linfrø (rikest), rapsolje og soyaolje. Dette er forstadiet til de langkjedete fettsyrene, en type som kroppen først må omdanne til EPA og DHA for å kunne utnytte. Alfa-linolensyre har imidlertid spesielle egenskaper som øker fettnedbrytningen og minsker fettinlagringen, hvilket mange studier med dyr støtter. Alfa-linolensyre har dessuten større smaksaksept og høyere harskningsterskel enn EPA og DHA, og brukes derfor ofte framfor disse i mat med lang holdbarhet - eksempelvis tørrfôr til hunder og katter.
EPA og DHA (såkalt langkjedede fettsyrer) får man først og fremt gjennom fet fisk som laks, ørret, makrell og sild, fiskelever og tran. Dette er en type Omega-3 som kroppen kan bruke umiddelbart.
Omega-6-fettsyrer -AL (flerumettet) Hvis den siste dobbeltbinding i en fettsyre sitter ved det sjette siste karbonatomet i kjeden, kaller man fettsyren for en Omega-6-fettsyrer, w6-fettsyre, (n-6)-fettsyre eller linolsyre.
Av Omega-6-fettsyrene er det særlig to viktige; linolsyre og arachidonsyre. Linolsyre finnes i planteoljer. Arachidonsyre opptrer hovedsakelig i kjøtt.
Omega-9-fettsyrer (enumettet) Oljesyre er en enumettet Omega-9-fettsyre. Den finnes i alt fett, men i større mengder i oliven- og rapsolje.