Mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten mindestens 2 Doppelbindungen entlang der Kohlenstoffkette. Sie senken im Austausch zu gesättigten Fettsäuren das Gesamtcholesterin und das LDL-Cholesterin signifikant. Bei erhöhten Serumcholesterinwerten sollten daher die gesättigten Fettsäuren durch (mehrfach) ungesättigte ersetzt werden. Sie sind vor allem in pflanzlichen Ölen enthalten. Die wichtigsten Vertreter sind C18:2 (Linolsäure), C18:3 (Linolensäure) und C20:4 (Arachidonsäure).
