Omega-3 yağ asitleri, aynı zamanda Omega-3 yağları, ω-3 yağ asitleri veya n−3 yağ asitleri olarak da adlandırılır, kimyasal yapılarında terminal metil grubundan üç atom uzaklıkta bir çift bağın varlığı ile tanımlanan çoklu doymamış yağ asidi'lerdir (PUFA'lar). Doğada yaygın olarak dağılmışlardır, önemli olduklarından hayvan lipid metabolizması bileşenleridir ve insan diyetinde ve insan fizyolojisinde önemli bir rol oynarlar.

İnsan fizyolojisinde yer alan üç tip omega-3 yağ asidi, bitkisel yağlarda bulunan α-linolenik asit (ALA) (alfa-linolenik asit) ve her ikisi de deniz balıklarının yağlarında yaygın olarak bulunan eikosapentaenoik asit (EPA) ve dokosaheksaenoik asit (DHA)'dır. Deniz yosunları ve fitoplankton, omega-3 yağ asitlerinin (balıklarda da birikir) birincil kaynaklarıdır. ALA içeren bitki yağlarının yaygın kaynakları arasında cevizler, yenilebilir tohumlar ve keten tohumu bulunurken, EPA ve DHA kaynakları arasında balık ve balık yağları bulunur