Tổng hợp axit béo là việc tạo ra các axit béo từ acetyl-CoA và NADPH thông qua hoạt động của các enzym được gọi là enzym tổng hợp axit béo. Quá trình này diễn ra trong tế bào chất của tế bào. Hầu hết acetyl-CoA được chuyển hóa thành axit béo có nguồn gốc từ carbohydrate thông qua đường phân. Con đường đường phân cũng cung cấp glycerol mà ba axit béo có thể kết hợp (bằng các liên kết este) để tạo thành chất béo trung tính (còn được gọi là "triacylglycerol" - để phân biệt chúng với "axit" béo - hoặc đơn giản là "chất béo"), sản phẩm cuối cùng của quá trình tạo mỡ. Khi chỉ có hai axit béo kết hợp với glycerol và nhóm rượu thứ ba được phosphoryl hóa với một nhóm như phosphatidylcholine, một phospholipid được hình thành. Phospholipid tạo thành phần lớn các lớp kép lipid tạo nên màng tế bào và bao quanh các cơ quan trong tế bào (ví dụ: nhân tế bào, ty thể, mạng lưới nội chất, bộ máy Golgi, v.v.)