Z chemicznego punktu widzenia kwasy tłuszczowe są związkami zbudowanymi z węgla, wodoru i tlenu. W karmach dla psów występują kwasy tłuszczowe nasycone, jednonienasycone oraz wielonienasycone, charakteryzujące się obecnością podwójnych wiązań między sąsiednimi atomami węgla.

Wśród wielonienasyconych kwasów tłuszczowych coraz większe zainteresowanie w żywieniu psów wzbudzają kwasy z rodziny omega-3, których prekursorem w organizmie ssaków jest kwas α-linolenowy. Zwiazek ten nie jest syntetyzowany w organizmie zwierząt, dlatego musi być stałym skladnikiem dawki pokarmowej. Po wchłonięciu ze światła przewodu pokarmowego kwas α-linolenowy w niewielkim stopniu ulega przekształceniu do długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych: dokozaheksaenowego (DHA) i eikozapentaenowego (EPA).

Długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny omega-3 w największych ilościach występują w tkance nerwowej, gdzie wchodzą w skład błon komórkowych. Są niezbędne do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania układu nerwowego, a ich niedobór związany jest z rozwojem zaburzeń depresyjnych i zwiększoną podatnością na stres.

Kwasy omega-3 poprawiają funkcjonowanie układu odpornościowego, dzięki czemu chronią organizm przed infekcjami. Wysoka zawartość długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w diecie psów może łagodzić świąd towarzyszący chorobom dermatologicznym. Ponadto kwasy te poprawiają gęstość tkanki kostnej, funkcjonowanie chrzątki stawowej, a także układu sercowo-naczyniowego.

Najbogatszym żródłem kwasów DHA i EPA są ryby, natomiast na skalę przemysłową kwasy te mogą być otrzymywane róznież z niektórych morskich mikroorganizmów. Z kolei kwasα-linolenowy w największych ilościach występuje w oleju lnianym. Ze względu na wielokierunkowe prozdrowotne działnie kwasów omega-3 bardzo ważne jest, aby karma stosowana w żywieniu psów charakteryzowała się ich optymalną zawartością, a także optymalnym stosunkiem omega-6/omega-3.