บีตาออกซิเดชัน เป็นกระบวนการสลายกรดไขมันในรูปของโมเลกุลเอซิลโค เอ (acyl-CoA) ในไมโทคอนเดรีย และ/หรือ เพอรอกซิโซม เพื่อสร้างเป็นอะซิติลโค เอ เพื่อนำเข้าวัฏจักรเครปส์ต่อไป

บีตาออกซิเดชันของกรดไขมันประกอบด้วยสามขั้นตอน คือ

  1. การกระตุ้นกรดไขมันในไซโตซอล
  2. การขนส่งกรดไขมันที่ถูกกระตุ้นแล้วเข้าสู่ไมโทคอนเดรียโดยใช้คาร์นีทีนชัทเทิล (carnitine shuttle)
  3. บีตาออกซิเดชันในเมทริกซ์ของไมโทคอนเดรีย

กรดไขมันถูกออกซิไดซ์โดยเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ของร่างกาย อย่างไรก็ดี บางเนื้อเยื่อ เช่น ต่อมหมวกไตส่วนใน (adrenal medulla) ไม่ใช้กรดไขมันเป็นพลังงาน แต่ใช้คาร์โบไฮเดรตแทน