Lipolyse oder Fettverbrennung ist ein physiologischer Prozess im Körper zur Energiegewinnung. Fette (ob aus der Nahrung oder im Körper gespeichert) werden verbrannt und in Energie umgewandelt. Dabei werden Triglyceride in Glycerin und drei freie Fettsäuremoleküle zerlegt. Lipogenese ist der umgekehrte Prozess, die Bildung von Fett.
Die Lipolyse wird durch Hormone beeinflusst. Sie wird durch Insulin gehemmt und durch Glucagon stimuliert.
Die Verbrennung eines Gramms Fett erzeugt 38 Kilojoule Energie, die zum Erwärmen des Körpers oder für Bewegung genutzt werden kann. Umgekehrt müssen 38 Kilojoule Fett aufgenommen werden, um ein Gramm Fett zuzunehmen. Selbst wenn zu viele Kohlenhydrate (Zucker oder Stärke) oder Proteine gegessen werden, kann die überschüssige Nahrung in Fett umgewandelt und gespeichert werden.