La oxidación de los ácidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la vía central de aporte de energía en los animales, muchos protistas y algunas bacterias. Los electrones removidos durante la oxidación de los ácidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los ácidos grasos es completamente oxidado a CO₂ vía el ciclo del ácido cítrico.

En algunos organismos, el acetil-CoA producido por esta vía tiene destinos alternativos. En los vertebrados, puede ser convertido en el hígado a cuerpos cetónicos, que son combustibles hidrosolubles que el cerebro y otros tejidos utilizan cuando la concentración de glucosa en sangre disminuye. En las plantas vasculares, el acetil-CoA funciona principalmente como precursor biosintético y sólo en segundo lugar como combustible. A pesar de que el camino oxidativo de los ácidos grasos varia entre especies, es esencialmente el mismo.

La estrategia bioquímica para la oxidación de los ácidos grasos fue completamente entendida hasta que el uso de técnicas novedosas para la purificación de enzimas y el uso de radioisótopos fueron perfectamente controlados.

En 1904 Franz Knoop describe la oxidación de los ácidos grasos