Липиды представляют собой разнообразный набор макромолекул, но все они имеют общую черту гидрофобности; то есть они не растворяются в воде. Это потому, что липиды электрически нейтральны и, следовательно, неполярны, тогда как вода является полярной молекулой. Липиды включают триглицериды (жиры и масла), фосфолипиды, каротиноиды, стероиды и воски. Они в основном участвуют в формировании и стабильности клеточной мембраны, образуют части гормонов и используются в качестве хранимого топлива. Жиры, тип липидов, являются третьим типом макроэлементов, с углеводами и белками, которые обсуждались ранее. За счет окисления их так называемых жирных кислот они поставляют 9 калорий на грамм, в отличие от 4 калорий на грамм, которые содержатся в углеводах и жирах.

Липиды не являются полимерами, поэтому они бывают разных форм. Как и углеводы, они состоят из углерода, водорода и кислорода. Триглицериды состоят из трех жирных кислот, соединенных с молекулой глицерина, трехуглеродного спирта. Эти боковые цепи жирных кислот представляют собой длинные простые углеводороды. Эти цепи могут иметь двойные связи, и если они имеют, это делает жирную кислоту ненасыщенной. Если существует только одна такая двойная связь, жирная кислота является мононенасыщенной. Если их два или более, он полиненасыщенный. Эти различные типы жирных кислот имеют различные последствия для здоровья для разных людей из-за их воздействия на стенки кровеносных сосудов. Насыщенные жиры, которые не имеют двойных связей, являются твердыми при комнатной температуре и обычно являются животными жирами; они имеют тенденцию вызывать артериальные бляшки и могут способствовать заболеванию сердца. Жирными кислотами можно химически манипулировать, а ненасыщенные жиры, такие как растительные масла, можно сделать насыщенными, чтобы они были твердыми и удобными для использования при комнатной температуре, например маргарин.

Фосфолипиды, которые имеют гидрофобный липид на одном конце и гидрофильный фосфат на другом, являются важным компонентом клеточных мембран. Эти мембраны состоят из фосфолипидного бислоя. Две липидные части, будучи гидрофобными, обращены наружу и внутрь клетки, тогда как гидрофильные хвосты фосфата встречаются в центре бислоя.

Другие липиды включают стероиды, которые служат гормонами и предшественниками гормонов (например, холестерин) и содержат ряд отличительных кольцевых структур; и воски, которые включают пчелиный воск и ланолин.