反式脂肪酸（transfatty acid)又稱為反式油脂（trans fat），它是一群具有獨特構造及特性的不飽和脂肪酸。一般天然存在的不飽和脂肪酸，如含有一個不飽和雙鍵之以及含有兩個不飽和雙鍵之亞麻油酸，都是以順式構造存在的，與反式構造為異構物的關係。
一般富含飽和脂肪酸的油脂，在室溫下是呈固態的。
而富含多量不飽和脂肪酸之黃豆油、花生油、玉米油、棉實油、葵花油等油脂，則呈液態，因此具有修飾性質上的必要（如提高氧化安定性、提高融點、改善可塑性、提高香氣安定性等）。
利用部分氫化作用，使不飽和脂肪酸變成飽和脂肪酸，即可達到改質的目的。但是在進行部分氫化作用過程中，某些雙鍵會進行熱異構化作用，雖然部分雙鍵被氫所飽和，但部分未被飽和的不飽和脂肪酸，卻由天然的順式異構物轉成反式異構物，因而產生反式脂肪酸。所以經過部分氫化作用的蔬菜油、人造奶油、人造酥油及利用這些油脂所加工製成的食品，都含多量的反式脂肪酸，此外，在油脂的加熱脫臭過程中，也會有部分反式脂肪酸產生，上訴這些經過人為加工所產生之反式脂肪酸，又稱為人造反式脂肪酸。
在反芻動物的消化道中，也會產生氫化作用，使乳脂肪、牛脂、羊脂、牛肉及羊肉中都含有反式脂肪酸，但其含量較少，主要的反式脂肪酸為Vaccenic acid;禽類及豬油也含有少量的反式脂肪酸，主要衍自飼料。這些脂肪酸又稱天然脂肪酸。
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