可分為：短鏈脂肪酸、中鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸。
脂肪酸根據碳鏈長度的不同又可將其分為：
短鏈脂肪酸（short chain fatty acids，SCFA），其碳鏈上的碳原子數小于6，也稱作揮發性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）；
中鏈脂肪酸（Midchain fatty acids，MCFA），指碳鏈上碳原子數為6-12的脂肪酸，主要成分是辛酸（C8）和癸酸（C10）；
長鏈脂肪酸（Longchain fatty acids，LCFA），其碳鏈上碳原子數大于12。一般食物所含的大多是長鏈脂肪酸。