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Unter Fettstoffwechsel (oder Lipidstoffwechsel) wird zum einen die Zerlegung von Nahrungsfetten im Verdauungstrakt mitsamt dem Transport zu den Körperzellen sowie zum anderen die Verwertung von Fetten im Stoffwechsel der Körperzellen selbst verstanden. Bei der Verwertung von Fetten und seinen Bestandteilen steht zumeist der Abbau zum Zwecke der Energiegewinnung in Vordergrund. Daneben ist aber auch der Um- und Aufbau von Fettbestandteilen zu Vitaminen, zu Bausteinen der Zellmembranen, zu Hormonen und weiteren Stoffen bedeutsam.
Die Lehre vom Fettstoffwechsel wird als Lipidologie bezeichnet, der entsprechende Mediziner als Lipidologe.