Ze meervoudig onverzadigde vetzuren (PUFA) met een dubbele binding (C = C) en het derde koolstofatoom vanaf het einde van de koolstof keten. Vetzuren hebben twee uiteinden, het carbonzuuruiteinde (-COOH), dat wordt beschouwd als het begin van de keten, dus "alfa", en het methyluiteinde (-CH3), dat wordt beschouwd als de "staart" van de ketting., Daarom "omega"; De dubbele binding is in omega min 3 (niet het streepje 3). Een manier waarop een vetzuur wordt genoemd, wordt bepaald door de locatie van de eerste dubbele binding, gerekend vanaf het methyluiteinde, dat wil zeggen het omega- (ω-) of het n-uiteinde. Het standaard chemische nomenclatuursysteem (IUPAC) begint echter vanaf het carbonyluiteinde.
De drie soorten omega-3-vetzuren die bij de menselijke fysiologie betrokken zijn, zijn α-linoleenzuur (ALA) (gevonden in plantaardige oliën), eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA). De algen en het mariene fytoplankton zijn primaire bronnen van omega-3-vetzuren. Veel voorkomende bronnen van plantaardige oliën die het omega-3-vetzuur ALA bevatten, zijn walnoot, eetbare zaden, scharleizaadolie, zeewierolie, lijnzaadolie, Sacha Inchi-olie, Echiumolie en hennepolie, terwijl de bronnen van dierlijke omega-3 EPA- en DHA-vetzuren zijn onder meer vis, visolie, kippeneieren met EPA en DHA, inktvisolie en krillolie. Voedingssupplementen met omega-3-vetzuren lijken het risico op overlijden, kanker of hartaandoeningen niet te beïnvloeden. Bovendien hebben onderzoeken naar visoliesupplementen de claims van hartaanval of beroertepreventie niet ondersteund.
Omega-3-vetzuren zijn belangrijk voor een normaal metabolisme. Zoogdieren zijn niet in staat omega-3-vetzuren te synthetiseren, maar ze kunnen wel de korte-keten ALA van omega-3-vetzuren (18 koolstofatomen en 3 dubbele bindingen) via de voeding verkrijgen en gebruiken om omega-3-vetzuren te vormen uit belangrijker lange keten, EPA (20 koolstofatomen en 5 dubbele bindingen) en na EPA, de meest cruciale, DHA (22 koolstofatomen en 6 dubbele bindingen). Het vermogen om de omega-3-vetzuren met lange ketens uit ALA te produceren, kan bij veroudering worden aangetast.