The metabolic oxidation of a long-chain fatty acid by successive cycles of reactions during each of which the fatty acid is shortened by a two-carbon atom fragment removed as acetyl coenzyme A.
β氧化 K．Knoop（1904）发现在用各种ω位加进苯基的脂肪酸饲喂动物，则由具有偶数C原子的脂肪酸产生苯乙酸，而由奇数C原子的脂肪酸产生苯甲酸（食饵实验），推测脂肪酸的β位首先被氧化切断成具2个C的一段，这一过程反复进行则将脂肪酸从一端逐渐分解。脂肪酸在α位、γ位及ω位等的氧化的可能性不能否定（参见ω氧化），但β氧化为脂肪酸氧化的主要部分。后来对CoA的发现以及分离和提纯了参与脂肪酸氧化的各种酶，更弄清了其氧化机制的细节。E．P．Kennedy 和 A．L．Lehninger（1949）指出此氧化系统存在于线粒体中，后来D．E．Green及F．Lynen（1953）各自独立地从线粒体的丙酮粉末提取出可溶性酶，成功地分离出β氧化各个阶段的酶，明确了脂肪β氧化如图所示，按下述过程进行。（1）由脂肪酸活化酶使脂肪酸与 CoA结合，（2）由乙酰CoA脱氢酶的作用使乙酰CoA脱氢，（3）由烯酰CoA水合酶的作用使烯酰CoA加水，（4）由β-羟基乙酰 CoA脱氢酶的作用使β-羟基乙酰 CoA脱氢，（5）由β-酮酰CoA硫解酶的作用使β酮酰CoA裂解。经以上五个阶段逐次游离出来的乙 酰CoA（C2片段）经三羧酸循环而氧化。其能量收支为每分子棕榈酸（C16）产生130分子ATP。不饱和脂肪酸的氧化除需上述各种酶之外，还需要催化3-顺-烯酰CoA转变成2-反式的3-顺， 2-反-烯酰CoA异构酶和催化D（一）-3-羟式成L（+）-3-羟式的3-羟乙酰CoA－3-表异构酶参与。由奇数C原子脂肪酸分解产生的丙酰coA，通过羧化及异构化而转变成琥珀酰CoA再进一步变化。
定义：脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子被氧化成羧基，生成含有两个碳原子的乙酰辅酶A，和较原来少两个碳原子的脂肪酸
