游离脂肪酸（free fatty acid，FFA），即非酯化的脂肪酸（nonesterified fatty acid，NEFA），是脂肪代谢的中间产物。作为脂肪代谢的中间产物，游离脂肪酸是细胞膜脂质结构和前列腺素合成的供体，虽然它们只占身体脂肪很小的一部分，但却是人体重要的能源物质之一，满足了能量需求很大的部分。
    随着生活水平的提高和生活方式的变化，Ⅱ型糖尿病的发病率逐年上升，目前已成为第3位严重威胁人类身体健康的常见病和多发病。近年来游离脂肪酸与糖尿病微血管病变的关系日益受到关注。NEFA可通过葡萄糖-脂肪酸循环影响糖代谢，Ⅱ型糖尿病患者血清NEFA升高，提示患者糖代谢异常与脂代谢紊乱。定期复查NEFA，了解血脂水平，可作为糖尿病病情控制良好与否的参考指标。
    NEFA通过单核细胞、巨噬细胞、皮内细胞等作用于过氧化物酶体增生物激活受体（PPAR）或维甲酸X受体(RXR)通路引起炎症反应，引起冠心病。高浓度NEFA引起细胞膜损伤 ，皮内细胞通透性升高，促使动脉粥样硬化的发生发展，乃至冠心病的发生。冠状动脉粥样硬化的基础上出现心肌缺血，是NEFA再次升高，使心肌细胞内神经浓度升高，产生大量NO引起心肌细胞凋亡，从而导致心脏收缩功能障碍。NEFA还能促使形成动脉硬化斑和血栓，导致冠心病的发生。血清NEFA水平测定可作为临床上判断冠状动脉病变范围的一个参考指标，并对评估冠心病患者的预后和疗效具有十分重要的临床意义。
    长期大量摄食高脂肪、高胆固醇食物，高脂血症尤其是高胆固醇血症，会导致NEFA升高；酒精、药物等导致的脂肪肝，由于肝内NEFA利用率降低，可作为脂肪肝及高脂血症的临床辅助诊断。
    肾脏病时，脂肪代谢紊乱，脂肪动员增加，导致甘油三酯分解增多，产生大量NEFA。儿茶酚胺增多，可激动激素敏感性脂酶(HSL)，进而促进脂肪动员，使NEFA产生增多。末梢组织对脂肪酸的利用能力降低，使NEFA在体内蓄积。白蛋白丢失增加，血中白蛋白浓度低，而NEFA浓度相对增加。因此，检测NEFA浓度可作为肾脏病病变程度的监测指标。