脂肪酸の酸化の意味するところは、「エネルギーの発生」です。脂肪酸の酸化はいくつかの段階を経て、エネルギーを産生します。

食事によって摂取した脂肪酸や体内で合成された脂肪酸は、β–酸化という過程を複数回繰り返すことで分解されて、アセチルCoAという物質になります。ここで合成されたアセチルCoAは、クエン酸回路（生命維持に必要なエネルギーを産生するための一連の化学反応の１つ）で、エネルギーを産生します。

1. 細胞質内に入った脂肪酸は、アシルCoAシンターゼ（酵素の１種）の媒介によって、アシルCoAに変換されます。合成されたアシルCoAはミトコンドリアに入ります。
ここでの反応は 《 脂肪酸 → アシルCoA 》

2. アシルCoAはミトコンドリア内膜を通過できないため、外膜と内膜の間において、カルニチンと結合して、アシルカルニチンとなり、内膜を通過してミトコンドリア内に入ります。
ここでの反応は　 《 アシルCoA ＋ カルニチン → アシルカルニチン 》

3. ミトコンドリア内に入ったアシルカルニチンは、ある酵素によってカルニチンを切り離され、再びアシルCoAとなります。切り離されたカルニチンは外膜へと戻り、再利用されます。
ここでの反応は　 《 アシルカルニチン ＋ CoA → アシルCoA ＋ カルニチン 》

ここからがβ–酸化と呼ばれる段階です。β–酸化は細かく見ると４つの段階に分けられます。

①ミトコンドリア内に入ったアシルCoAは、ある酵素によって、エイノルCoAに変換されます。この時に、エネルギー産生に必要な物質である、FADH₂を生み出します。
《 アシルCoA ＋ FAD → エイノルCoA ＋ FADH₂ 》

②エイノルCoAは、エイノルCoAヒドラーゼという酵素によって、３–ヒドロキシアシルCoAに変換されます。《 エイノルCoA → ３–ヒドロキシアシルCoA 》 

③３–ヒドロキシアシルCoAは、ある酵素によって３–ケトアシルCoAに変換されます。この時に、エネルギー産生に必要な物質である、NADH₂^＋を生み出します。
《 ３–ヒドロキシアシルCoA ＋ NAD＋ → ３–ケトアシルCoA ＋ NADH₂^＋ 》

④３–ケトアシルCoAは、３–ケトアシCoAチオラーゼという酵素によって、アセチルCoAと炭素数が元の数より２つ減ったアシルCoAに分解されます。
《３–ケトアシルCoA → アセチルCoA ＋ アシルCoA（C原子の数がｎ–２個）》

4. このような①〜④の段階を、炭素数が4のアシルCoAになるまで繰り返し、最終的には2つのアセチルCoAが生成されて、β–酸化は終了します。ここで生成されたアセチルCoAは、クエン酸回路に入ることでエネルギー産生に関わることになります。