De flerumettede fettsyrer (PUFA) med en dobbeltbinding (C = C) på det tredje karbonatom fra enden av karbonkjeden. Fettsyrer har to ender, karboksylenden (-COOH), som regnes som begynnelsen på kjeden, derfor "alfa", og metylenden (-CH3), som betraktes som "halen" til kjeden., Derfor "omega"; Dobbeltbindingen er i omega minus 3 (ikke dash 3). En måte en fettsyre er navngitt på bestemmes av plasseringen av den første dobbeltbindingen, regnet fra metylenden, det vil si omega (ω-) eller n-enden. Imidlertid starter det kjemiske nomenklatursystemet (IUPAC) fra karbonylenden.
De tre typene omega-3-fettsyrer som er involvert i menneskelig fysiologi er α-linolensyre (ALA) (funnet i vegetabilske oljer), eikosapentaensyre (EPA) og dokosaheksaensyre (DHA). Den alger og marine fytoplankton er primære kilder for omega-3 fettsyrer. Vanlige kilder til vegetabilske oljer som inneholder omega-3 fettsyren ALA inkluderer valnøtt, spiselige frø, leireolje, tangolje, linolje, Sacha Inchi-olje, Echiumolje og hampolje, mens kilder til animalsk omega-3 EPA og DHA fettsyrer inkluderer fisk, fiskeoljer, kyllingegg fôret EPA og DHA, blekksprutoljer og krillolje. Kosttilskudd med omega-3 fettsyrer ser ikke ut til å påvirke risikoen for død, kreft eller hjertesykdom. I tillegg har studier av fiskeoljetilskudd ikke støttet påstander om hjerteinfarkt eller hjerneslagforebygging.
Omega-3 fettsyrer er viktige for normal metabolisme. Pattedyr klarer ikke å syntetisere omega-3 fettsyrer, men de kan få den kortkjedede ALA av omega-3 fettsyrer (18 karbon og 3 dobbeltbindinger) gjennom dietten og bruke den til å danne omega-3 fettsyrer fra viktigere langkjede, EPA (20 karbon og 5 dobbeltbindinger) og etter EPA, den mest avgjørende, DHA (22 karbon og 6 dobbeltbindinger). Evnen til å produsere langkjedede omega-3 fettsyrer fra ALA kan svekkes i aldring.