V biochemii se jako mastné kyseliny označují vyšší monokarboxylové kyseliny. Mastné kyseliny mají alespoň 8 uhlíkových atomů. Poprvé mastné kyseliny izoloval francouzský chemik M. E. Chevreul a to v roce 1818.
V přírodě se většinou vyskytují mastné kyseliny, které mají sudý počet uhlíkových atomů. Průmyslově se mastné kyseliny vyrábí hydrolýzou esterových vazeb v tucích. Mastné kyseliny jsou součástí mnoha biologicky důležitých látek. V našem těle se mastné kyseliny vyskytují především volně nebo jako součást neutrálních tuků (triglyceridů).
Mastné kyseliny jsou nezbytnou součástí každé buňky lidského těla, slouží jako zdroj energie, ale i jako materiál pro tvorbu významných tkáňových působků (látky, které ovlivňují tělesnou teplotu, zánětlivou reakci i srážlivost krve). Většinu mastných kyselin si dokáže tělo vyrobit samo, ty které si vytvořit neumí, musíme získat z potravy. Jedná se o esenciální (nezbytné) mastné kyseliny. Především to jsou mastné kyseliny polynenasycené.
Hlavním zdrojem mastných kyselin jsou rostlinné a živočišné tuky a oleje, ale každý tuk i olej obsahuje jiné typy mastných kyselin.
Obecně se doporučuje konzumace rostlinných olejů, olivový olej při pravidelné konzumaci může pomoci snížit riziko srdečně-cévního onemocnění. Živočišné tuky jsou také důležité, rybí tuk má srovnatelné účinky jako olivový olej a navíc obsahuje i vitamín D, který je důležitý pro správnou tvorbu kostí.