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  有兩種脂肪組織:白色脂肪組織與棕色脂肪組織,也叫做白色脂肪和棕色脂肪,包括了兩種脂肪細胞。

  白色脂肪細胞或稱作單房細胞,包含有一個被細胞質所環繞的脂滴。細胞核形狀平扁且位於邊緣。典型的脂肪細胞直徑大約有0.1毫米有一些會比那個尺寸大一倍或小一半。脂肪以半液體狀態被儲存起來,並且主要是甘油三酸酯和膽固醇酯。白色脂肪細胞會分泌抵抗素、脂聯素以及瘦素。一個普通成人大約有300億個脂肪細胞並重達13.5千克。如果一個成人增重過多,在脂肪細胞分裂及增加其現有絕對數量前,其大小會增長近四倍。

  棕色脂肪細胞或稱為多房細胞的外形是多邊形的。不像白色脂肪細胞,這些細胞有相當大細胞質,脂滴分散於整個其中。細胞核則是圓的,且位於中央而不是細胞邊緣。其顏色為棕色是因為有大量的線粒體。棕色脂肪,因冬眠動物及嬰兒體內含有棕色脂肪組織,故也稱為“嬰兒脂肪”,是用來產生熱量的。

  一般來說,當三酸甘油脂儲存時,脂肪細胞可以擴張2到3倍大,但擴增到極限時就不會再增加,這時會開始增加脂肪細胞的數量。因此,大部分肥胖的原因和脂肪細胞數量與大小兩者增加有關。肥胖的個體擁有正常五倍以上的脂肪細胞,假如過多的熱量不能留在脂肪細胞,那這些過多的脂肪酸就會外溢到其它地方,這些稱異位脂肪。如果進行減重時,脂肪細胞的數量並不會減少,而是脂肪細胞的大小會先縮小。所以短期體重下降後,如果很快地就恢復正常的飲食,那麼小脂肪會有效率的吸收脂肪,恢復原來的體重。

  儘管脂肪細胞的世系尚未明瞭,但“前成脂肪細胞”是未分化的成纖維細胞,其可以被刺激以形成脂肪細胞。  間質幹細胞可以分化成脂肪細胞、結締組織、肌肉或骨骼。  網形結締組織是由脂肪細胞組成的。  “成脂細胞”這個術語用於描述為成熟細胞的前體。“脂母細胞瘤”這個術語用於描述這種細胞的腫瘤形式。

  在顯著的減重後,脂肪細胞的數量並不減少,只是細胞中的脂肪減少。脂肪細胞只會變得豐滿或萎縮但會保持數量上的恆定。然而,一旦現有細胞充分飽滿之後,細胞的數量就會增加。  大約有百分之十的脂肪細胞在成年狀態每年被更新一次以平穩體重指數。

  脂肪細胞可以產生雌激素,這可能成為解釋體重不足和超重作為不孕危險因素的潛在原因。
脂肪細胞(英語:adipocyte)是構成脂肪組織的主要細胞,專門用於將能量儲存為脂肪。