Они су полинезасићене масне киселине (ПУФА) са двоструком везом (Ц = Ц) на трећем атому угљеника са краја Угљеничног ланца. Масне киселине имају два краја, карбоксилни крај (-ЦООХ), који се сматра почетком ланца, дакле „алфа“, и метилни крај (-ЦХ3), који се сматра „репом“ ланца., Стога „омега“; Двострука веза је у омега минус 3 (не у цртици 3). Један од начина именовања масне киселине одређује се локацијом прве двоструке везе, рачунате од метилног краја, односно омега (ω-) или н-краја. Међутим, стандардни систем хемијске номенклатуре (ИУПАЦ) почиње од карбонилног краја.
Три врсте омега-3 масних киселина које су укључене у људску физиологију су α-линоленска киселина (АЛА) (налази се у биљним уљима), еикосапентаенојска киселина (ЕПА) и докозахексаенојска киселина (ДХА). Алге и морске фитопланктона су примарни извори омега-3 масна киселина. Уобичајени извори биљних уља која садрже омега-3 масну киселину АЛА укључују орах, јестиво семе, уље семенки глиновите глине, уље алги, уље ланеног семена, уље Сацха Инцхи, уље ехијума и конопље, док Извори животињских омега-3 ЕПА и ДХА масних киселина укључују рибу, рибље уље, пилећа јаја храњена ЕПА и ДХА, лигње и уље крила. Чини се да додатак исхрани омега-3 масним киселинама не утиче на ризик од смрти, рака или болести срца. Поред тога, студије додатака рибљег уља нису успеле да поткрепе тврдње о превенцији срчаног или можданог удара.
Омега-3 масне киселине су важне за нормалан метаболизам. Сисари не могу да синтетишу омега-3 масна киселина, али може да добије кратког ланца АЛА омега-3 масне киселине (18 угљеника и 3 двоструке везе) кроз исхрану и користити га да формирају омега-3 масна киселина из важнији дуги ланац, ЕПА (20 угљеника и 5 двоструких веза), а након ЕПА, најважнији, ДХА (22 угљеника и 6 двоструких веза). Способност стварања дуголанчаних омега-3 масних киселина из АЛА може бити оштећена током старења.