脂肪酸甲酯（英語：fatty acid methyl ester，縮寫FAME）由脂肪酸甲基化生成。生物柴油主要由脂肪酸甲酯組成。

在生物化學(xué)中，為分析樣品中各種脂肪酸含量，樣品中的脂類被抽提出，通過BSTFA等甲基化試劑修飾成FAMEs，可通過氣相色譜法分離、測定含量和判斷同位素豐度等。

全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生產(chǎn)的，43%由脂肪酸生產(chǎn)。脂肪醇經(jīng)乙氧基化生產(chǎn)醇醚(AE)、AE經(jīng)磺化 中和生產(chǎn)醇醚硫酸鹽(AES)。也可將脂肪醇經(jīng)磺化、中和生產(chǎn)伯烷基硫酸鹽(PAS)。因此，脂肪酸甲酯是MES、AE、AES和PAS等SAA的原料和中間體。油脂、脂肪醇、脂肪酸甲酯等原料的供應(yīng)決定了上述生產(chǎn)SAA的效率。

脂肪酸甲酯按照碳鏈的飽和程度可分為含有雙鍵的不飽和脂肪酸甲酯和不含雙鍵、三鍵的飽和脂肪酸甲酯。飽和脂肪酸甲酯的主要用途是前述表面活性劑的生產(chǎn)。不飽和脂肪酸甲酯出來可用于前述表面活性劑的生產(chǎn)外，還可以用于生產(chǎn)環(huán)氧脂肪酸甲酯。后者是一種重要的增塑劑，用于聚氯乙烯等樹脂的增塑，可部分代替鄰苯二甲酸鹽類增塑劑。