Däggdjur saknar förmågan att införa dubbelbindningar i fettsyror bortom kol 9 och 10, därav omega-6 linolsyra (18: 2n-6; LA) och omega- 3 linolensyra (18: 3n-3; ALA) är väsentliga för människor i kosten. Människor kan emellertid omvandla både LA och ALA till fettsyror med längre kolkedjor och ett större antal dubbelbindningar, genom alternativ desaturering och kedjeförlängning.
Hos människor är arakidonsyra (20: 4n-6; AA) kan syntetiseras från LA. I sin tur kan AA omvandlas till en ännu längre fettsyra, docosapentaensyra (22: 5n-6; DPA). På liknande sätt kan ALA omvandlas till dokosahexaensyra (22: 6n-3; DHA), även om den senare omvandlingen är begränsad, vilket resulterar i lägre blodnivåer av DHA än genom direkt intag. Detta illustreras av studier på veganer och vegetarianer. Om det är relativt mer LA än ALA i kosten gynnar det bildandet av DPA från LA snarare än DHA från ALA. Denna effekt kan ändras genom att ändra det relativa förhållandet LA: ALA, men är mer effektivt när det totala intaget av fleromättade fettsyror är lågt.
Hos prematura barn är kapaciteten att omvandla LA till AA och ALA till DHA är begränsat, och förformade AA och DHA kan krävas för att möta behoven hos den utvecklande hjärnan. Både AA och DHA finns i bröstmjölk och bidrar tillsammans med moderfettsyrorna LA och ALA till att uppfylla kraven hos det nyfödda barnet. Många modersmjölksersättningar har tillsatts AA och DHA i syfte att göra dem mer likvärdiga med bröstmjölk.
Väsentliga näringsämnen definieras som de som inte kan syntetiseras de novo i tillräckliga mängder för normal fysiologisk funktion. Denna definition uppfylls för LA och ALA men inte för derivat med längre kedja hos vuxna. Långkedjederivaten har dock särskilt farmakologiska egenskaper som kan modulera sjukdomsprocesser, men detta bör inte förväxlas med dietens väsentlighet.
Mellan 1930 och 1950 kallades arakidonsyra och linolensyra ”essentiella” eftersom var och en kunde mer eller mindre uppfylla tillväxtbehovet hos råttor som fick fettfria dieter. På 1950-talet visade Arild Hansen att hos människor: spädbarn som fick skummjölk utvecklade den essentiella fettsyrabristen. Det kännetecknades av ett ökat matintag, dålig tillväxt och en fjällande dermatit och botades av administreringen av majsolja.
Senare arbete av Hansen randomiserade 426 barn till fyra behandlingar: modifierad komjölk formel, skummjölksformel, skummjölksformel med kokosnötolja eller komjölksformel med majsolja. De spädbarn som fick skummjölksformeln eller formeln med kokosnötolja utvecklade viktiga tecken och symtom på fettsyrabrist. Detta kan botas genom administrering av etyllinoleat (etylestern av linolsyra) med cirka 1% av energiintaget.
Collins et al. 1970 var de första som visade linolsyrabrist hos vuxna. De fann att patienter som genomgick intravenös näring med glukos isolerades från deras fettförsörjning och snabbt utvecklade biokemiska tecken på essentiell fettsyrabrist (en ökning i förhållandet 20: 3n-9/20: 4n-6 i plasma) och hudsymtom. Detta kunde behandlas med lipider som tillfördes, och senare studier visade att topisk applicering av solrosolja också skulle lösa hudsymptomen. Linolsyra har en specifik roll för att upprätthålla hudens vattenpermeabilitetsbarriär, troligen som beståndsdelar i acylglykosylceramider. Denna roll kan inte uppfyllas av några ω-3-fettsyror eller av arakidonsyra.
Det huvudsakliga fysiologiska kravet för ω-6-fettsyror tillskrivs arakidonsyra. Arakidonsyra är den viktigaste föregångaren till prostaglandiner, leukotriener som spelar en viktig roll vid cellsignalering och en endogen cannabinoidanandamid. Metaboliter från ω-3-vägen, huvudsakligen från eikosapentaensyra, är mest inaktiva, och detta förklarar varför ω-3-fettsyror inte korrigerar reproduktionssvikt hos råttor där arakidon behövs för att göra aktiva prostaglandiner som orsakar livmoderns sammandragning. Till viss del kan vilken som helst ω-3 eller ω-6 bidra till de tillväxtfrämjande effekterna av EFA-brist, men endast ω-6-fettsyror kan återställa reproduktionsförmågan och korrigera dermatit hos råttor. Särskilda fettsyror behövs fortfarande vid kritiska livsstadier (t.ex. amning) och i vissa sjukdomstillstånd.
I icke-vetenskaplig skrivning är vanlig användning att termen essentiell fettsyra innefattar alla ω-3 eller -6 fettsyror syror. Konjugerade fettsyror som kalendinsyra anses inte vara nödvändiga. Auktoritativa källor inkluderar hela familjerna, men ger i allmänhet endast kostrekommendationer för LA och ALA med undantag av DHA för spädbarn under 6 månaders ålder.Senaste granskningar av WHO / FAO 2009 och Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet har granskat bevisen och gett rekommendationer för minimalt intag av LA och ALA och har också rekommenderat intag av långkedjiga ω-3-fettsyror baserat på sambandet mellan fet fiskkonsumtion och en lägre risk för hjärt-kärlsjukdom. Någon tidigare granskning klumpade ihop alla fleromättade fettsyror utan kvalifikationer om de var korta eller långkedjiga PUFA eller om de var whether-3 och ω-6 PUFA. LC-PUFA: erna är inte nödvändiga för friska vuxna. Eftersom LC-PUFA ibland krävs kan de betraktas som villkorligt essentiella fettsyror.