反式脂肪酸，又称为反式脂肪（ Trans fats ）、逆态脂肪酸或转脂肪酸（ Trans fatty acid ），是一种不饱和脂肪酸（单元不饱和或多元不饱和）。
动物的肉品或乳制品中所含的天然反式脂肪相当少；如果用天然脂肪反复煎炸，也会生成小量的反式脂肪。人类食用的反式脂肪主要来自经过部份氢化的植物油。
由于能增添食品酥脆口感、易于长期保存等优点，此类脂肪被大量运用于市售包装食品、餐厅的煎炸食品中。
反式脂肪酸因为被归类为不饱和脂肪酸，所以在被发现其危害健康之前是被视为取代饱和脂肪的较符合健康的取代品，尤其因为普遍宣传的健康饮食观念更助长了反式脂肪的使用量。许多速食连锁店也因此由原来的含有饱和脂肪酸的油脂改用反式脂肪。
反式脂肪酸在少数国家中被严格管制，而较多国家要求食品制造商必须在产品上标注是否含有反式脂肪，而也有多起因反式脂肪而引起的法律诉讼正在进行（主要是针对速食店进行的诉讼）。许多食品公司已经主动的停止在产品中使用反式脂肪，或是增加不含反式脂肪的产品线。
食用油的氢化处理是由德国化学家威罕·诺门所发明，并于1902年取得专利。1909年位于美国俄亥俄州辛辛那堤的宝洁公司取得此专利的美国使用权，并于1911年开始推广第一个完全由植物油制造的半固态酥油产品，此产品里头含有大量的不完全氢化棉花籽油。
由于这一技术便利了植物油的运输和保存，并且可以用来制造各种口感诱人的食品原料，欧美油脂工业界迅速采用这一技术并大力进行市场推广。
第二次大战期间，黄油供应限量，用氢化植物油制成的人造黄油受到了欧美主妇们的欢迎。
战后，氢化植物油的销量更是持续上升。一方面是因为氢化植物油价格便宜，做出来的食品口感好且保质期长；另一方面是因为当时人们对胆固醇深恶痛绝，认为植物奶油和植物起酥油不含胆固醇，对健康更有好处。
食用油的氢化处理也助长了捕鲸工业，因为鲸油在氢化处理之后更能得以保存以供民众购买使用。
化学性质
反式脂肪酸的名字来源于他的化学结构，其分子包含位于碳原子相对两边的反向共价键结构，和“顺式脂肪”比较起来此反向分子结构较不易扭结。反式脂肪酸的结构与性质在以双键结合的不饱和脂肪酸中，分子结构上可能会出现顺、反两种几何异构体。反式脂肪酸是指至少含有一个反式构型双键的脂肪酸 ，即碳碳双键上两个碳原子所结合的氢原子分别位于双键的两侧，空间构象呈线形，与饱和脂肪酸相似；而顺式脂肪酸双键上两个碳原子所结合的氢原子在双键的同侧，空间构象呈弯曲状。
不饱和脂肪酸的分子式因氢原子的方位不同，因而分为两种结构：一种为顺式键结，另一种则为反式键结。天然的不饱和脂肪酸几乎都是顺式键结，所以动物所能代谢的大多为顺式链结的脂肪。
物理性质
由于反式脂肪酸的空间构象呈线形， 因此其分子更挺、更硬，物理性质也与相同碳原子数的饱和脂肪酸相近，而顺式脂肪酸的空间构象呈弯曲状，分子柔韧、有弹性，因此其物理性质与相同碳原子数的饱和脂肪酸相差较远。
顺反异构体空间构象的不同导致二者物理性质的不同，如顺式脂肪酸多为液态，熔点较低；而反式脂肪酸多为固态或半固体，熔点较高。如硬脂酸的熔点为70℃，顺式油酸的熔点为16℃，而反式油酸的熔点为52℃。
天然食物中存在
未加工食品所含的天然油脂里的脂肪酸大部分是顺式结构。至于天然形成的反式脂肪酸，主要存在于例如牛和羊一类的反刍动物的脂肪和奶里头，且在营养管理分类上并不归类对人体有害的反式脂肪酸。
化学反应
大部分的有害反式脂肪酸是在食品处理加工过程中形成的。反式脂肪酸是植物油经过部份氢化处理过程中产生的，方法是在少量的镍、钯、铂或钴等触媒金属的帮助下，将氢加入植物油里产生氢化反应。
随着氢化反应的进行，反式脂肪酸的含量会减少，如果此氢化反应能进行完全，那么是不会留下反式脂肪酸，但是反应最后的油脂产物会因为过硬而没有实际使用价值。
食物包装上一般食物标签列出成份如称为“代可可脂”、“植物黄油（人造黄油、麦淇淋）”、“氢化植物油”、“部分氢化植物油”、“氢化脂肪”、“精炼植物油”、“氢化菜油”、“氢化棕榈油”、“固体菜油”、“酥油”、“人造酥油”、“雪白奶油”或“起酥油”即含有反式脂肪酸。
常见含反式脂肪酸的加工食品：带酥皮的面包，如法式牛角、酥皮豆沙等；带酥皮的点心或零食；薯条、薯片；蛋黄派或草莓派；大部分饼干；方便面；泡芙、薄脆饼、油酥饼、麻花；巧克力；沙拉酱；奶油蛋糕、奶油面包；冰淇淋；咖啡伴侣或速溶咖啡等。
和其他可在饮食中摄取的脂肪不同，反式脂肪酸对健康并无益处，也不是人体所需要的营养素。食用反式脂肪酸将会提高罹患冠状动脉心脏病的机率，因为它可令“坏”的低密度脂蛋白胆固醇上升，并使“好”的高密度脂蛋白胆固醇下降。世界卫生组织不断在其《预防和控制非传染病：实施全球战略》报告中，重申要‘逐步消除转脂肪酸’ 。
联合国粮食及农业组织与世界卫生组织建议，饮食中仅应包含极小量的反式脂肪酸，低于每天摄取热量的1%。以一个每日消耗2000卡的成人而言，这个量相当于每天摄取不超过2g。
2006年《新英格兰医学期刊》刊登了一份反式脂肪相关研究总结报告，指出只要摄取极低量的反式脂肪酸，就会大幅提高得冠心病的风险。该研究显示，美国因心脏疾病而死的人当中，每年有三万到十万人可以归因于食用反式脂肪。
在著名的长期多对象医学研究护士健康研究中，研究者在14年期间发现参加该研究的十二万名护士中发生了900次冠心病发作的相关事件，并统计出相对于从碳水化合物取得热量，每增加2%的反式脂肪热量摄取，冠心病的风险就会增加1.94倍（增加15%的饱和脂肪酸摄取才能得到类似效果）
2003年的一项研究显示，摄取反式脂肪与饱和脂肪酸会促进阿兹海默病的病情发展。
2007年的一项研究指出，相对于从碳水化合物取得热量，从反式脂肪摄取的热量每增加2%，排卵障碍性不孕的风险将增加72%。
欧美地区
美国食品药物局要求食品要求食物包装上列清楚反式脂肪酸成份。
2003年，丹麦首先立法禁止销售反式脂肪酸含量超过2%的食材。天然反式脂肪酸则不受法例影响。
2006年10月30日，美国纽约市就此问题召开了听证会，该市健康委员会最后决议，2008年7月1日起，该市餐厅的每份食物中使用的人造反式脂肪酸不得超过0.5g。
2008年1月，加拿大卡尔加里市决议，在餐厅与速食店使用的油脂中，反式脂肪酸含量不可超过2%。
2008年4月，瑞士追随丹麦立法对反式脂肪酸食品进行限制销售。
2008年7月，美国加州州长阿诺·施瓦辛格签署法案，禁止在该州餐厅中使用反式脂肪酸，该法案于2010年正式生效。
亚洲区
有少数日本、香港、台湾的传媒有提及反式脂肪酸对健康之影响。但大体而言亚洲区仍没有高度关注反式脂肪酸禁用的立法事宜。亚洲市面上仍不断有大量加工食品含反式脂肪酸。
台湾行政院卫生署规定，自2008年1月1日起，市售包装食品营养标示应于脂肪项下标示饱和脂肪以及反式脂肪酸。
2008年在中国的两会上，杭州政协委员曾提交了一份《关于在中小学中限制销售碳酸饮料和高热量高脂肪零食》的提案。该提案提出应限售富含反式脂肪酸的零食和饮料。
2011年11月，中国卫生部发出《预包装食品营养标签通则》，作为“食品安全国家标准”之一，强制要求以氢化油为配料的食品的营养表中，要标出反式脂肪(酸)的含量。2013年1月起，这一内容必须标注在食品的包装袋上。
2005年，美国一个推动禁用反式脂肪酸的非营利组织控告卡夫食品，要求该公司在奥利奥饼干中停用反式脂肪酸。卡夫食品同意寻求替代反式脂肪酸的材料后，该组织撤销控诉。
2006年，华盛顿的非营利组织“公众利益科学中心”控告肯德基在其食物烹调过程中使用反式脂肪酸。肯德基于2006年宣布，2007年4月前会将该餐厅美国连锁店使用的反式脂肪酸替换成大豆油；其加拿大连锁餐厅也宣布了类似的措施。
2007年1月，麦当劳宣布该餐厅美国连锁店的薯条正在试验改用非反式脂肪酸来油炸，若效果良好将会推广到全美国。
面对“公众利益科学中心”于2007年5月的控告，汉堡王宣布自2008年底起在美国各分店改用非反式脂肪酸。
