动物采用甘油三酯（TG）作为主要的能源储备。这是一种高度压缩的能源，储存的能量相当于同样重量水化糖原的6倍之多。但它也有一个缺点，就是动用的时候不像糖原那么方便。
甘油三酯主要储存在脂肪组织。当机体需要的时候，先将TG水解，生成甘油和脂肪酸。然后把脂肪酸运到需要能量的组织，进入线粒体中氧化，生成大量乙酰辅酶A。后者通过三羧酸循环和氧化磷酸化放出能量，这最后一步与糖代谢是一致的，也就是分解代谢的趋同性。
白色脂肪组织（HE染色）
甘油三酯依次被水解三个酯键，生成甘油和游离脂肪酸。这个过程称为脂解（lipolysis）。脂解需要三种脂肪酶，即甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油单酯脂肪酶，第一步是限速步骤，肾上腺素、肾上腺皮质激素、胰高血糖素通过cAMP和蛋白激酶激活，而胰岛素和前列腺素E1起抑制作用。
甘油三酯的水解过程，引自Arch Endocrinol Metab. 2015 Aug;59(4):
大多数情况下，脂解产生的脂肪酸会经血液循环运送到其他组织氧化分解。但也有一部分保留在脂肪细胞内，可用于合成其它脂类物质，也可以氧化分解，或充当细胞内信号传导介质，作为基因转录调节剂等，还有一部分会再次酯化形成TG。脂肪酸中约有30-40％会发生这种再酯化反应，具体取决于3-磷酸甘油的含量。这是一个无效循环，也是脂肪细胞的一种调节方式。
脂肪细胞没有甘油激酶，所以产生的甘油无法自己利用，需要运输到肝脏，由甘油激酶磷酸化为3-磷酸甘油，再由磷酸甘油脱氢酶催化为磷酸二羟丙酮，进入酵解或异生。此过程中的磷酸甘油脱氢酶（EC1.1.5.3）定位于线粒体内膜外表面，直接在线粒体中产生FADH2。细胞质中的酶（EC1.1.1.8）用于磷酸二羟丙酮的还原，消耗NADH。二者共同构成甘油磷酸穿梭系统。
甘油代谢过程，引自BioCyc
脂肪组织中有两种甘油三酯脂肪酶，脂肪组织甘油三酯脂肪酶（adipose triglyceride lipase，ATGL）和激素敏感脂肪酶（hormone-sensitive lipase，HSL）。前者不需要激素激活即有活性，所以在基础脂解中非常重要，也是最主要的脂解酶。后者则需由脂解激素激活才有活性。二者水解的TG约占水解总量的95%。
激素敏感脂肪酶（HSL）是1962年发现的，因其脂肪酶活性受激素影响很大而得名。其中，儿茶酚胺（肾上腺素、去甲肾上腺素等）、心钠素（ANP）和生长激素（GH）是重要的激活剂。儿茶酚胺类激素通过PKA将HSL磷酸化，使其易位到脂滴中，从而促进脂解过程。胰岛素是其最重要的抑制剂。
