甘油三酯的水解系指储存在脂肪细胞中的脂肪被组织细胞内的脂肪酶逐步水解为自由脂肪酸和甘油以供其他组织利用的过程，即脂肪的动员。脂肪动员的第一步是甘油三酯在脂肪酶作用下水解为甘油二酯和脂肪酸。脂肪细胞内还有特异性甘油二酯酶和甘油单酯酶，分别水解甘油二酯和甘油单酯。脂肪水解成甘油和脂肪酸后，甘油不能被脂肪细胞重新利用，因为脂肪细胞内没有甘油激酶。甘油为水溶性，分子又小，极易扩散入血，运送到肝脏，经磷酸化生成磷酸甘油，可重新再合成甘油三酯或异生成糖，亦可再氧化成磷酸甘油醛，进入糖代谢途径。供氧条件不足时甘油无氧分解生成乳酸，并提供少量能量。供氧充分时甘油经三羧酸循环彻底氧化为二氧化碳和水，并提供大量能量。脂肪酸未被酯化时，不溶于水，称游离脂肪酸。后者进入线粒体基质进行脂肪酸的β‐氧化，脂肪酸先活化成脂酰辅酶A，一分子的脂酰辅酶A通过脱氢、水合、脱氢和硫解四步反应后生成一分子乙酰辅酶A和减少两个碳原子的脂酰辅酶A。新生成的脂酰辅酶A重复上述反应直至脂肪酸完全分解为乙酰辅酶A，经三羧酸循环彻底氧化，可为各组织器官提供大量能量。

　　甘油三酯的水解是由许多激素（如肾上腺素等）调节的。在脂肪动员中，脂肪细胞内激素敏感性甘油三酯脂肪酶起决定性作用，它是脂肪分解的限速酶。激素先与靶细胞膜受体作用，激活腺苷酸环化酶，使环一磷酸腺苷（CA MP）增加，并激活蛋白激酶。后者再激活脂肪酶使脂肪水解为甘油和脂肪酸，其中去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素以及胰高血糖素能直接激活脂肪酶，甲状腺素、生长激素及肾上腺皮质激素等对激活有协同作用，胰岛素、前列腺素E2及烟酸则有相反的作用。