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。