脂肪的营养价值很高，是人体所必不可少的营养素之一。它对人体具有供给热能、调节体温等作用。脂肪主要分布在人体上皮组织、大网膜、肠系膜和肾脏周围等处。体内脂肪的含量常随营养状况、能量消耗等因素而变动。其主要生理作用有：
供给热能脂肪是体内贮存能量的仓库。体内营养过多时，过剩的糖、蛋白质等可以转变成脂肪的形式贮存起来，一般可达几千克或几十千克，越是胖人脂肪的贮存量越多。
构成人体组织脂肪中的磷脂和胆固醇是人体细胞的主要成分，在脑细胞和神经细胞中含量最多。一些胆固醇则是制造体内固醇类激素的必需物质，如肾上腺皮质激素、性激素等。
供给必需的脂肪酸
人体所需的必需脂肪酸是靠食物脂肪提供的。它主要用于磷脂的合成，是所有细胞结构的重要组成部分。保持皮肤微血管正常的通透性，以及对精子的形成、前列腺素的合成等方面的作用等，都是必需脂肪酸的重要功能。
增加食欲
没有脂肪或脂肪少的食物不好吃，脂肪性食物可增加风味，还可促进一些溶解在脂肪中的维生素A、B族维生素、维生素E、维生素K的吸收与利用。
调节体温和保护内脏器官
脂肪大部分贮存在皮下，用于调节体温，保护对温度敏感的组织，防止热能散失。脂肪分布填充在各内脏器官的间隙中，可使其免受震动和机械损伤，并维持皮肤的生长发育。
增加饱腹感
脂肪在胃内消化停滞不前，滞留时间较长，可增加饱腹感，使人不易感到饥饿。