脂氧合酶是一個非血紅素、含鐵的酶家族，其中大多數(shù)酶催化含有順式、順式-1,4-戊二烯的脂質中的多不飽和脂肪酸雙加氧，合成細胞信號劑，這些信號劑起著各種作用，作為自分泌信號調節(jié)它們親代細胞的功能，作為旁分泌信號調節(jié)附近細胞的功能，以及作為內分泌信號調節(jié)遠處細胞的功能。脂氧合酶家族表達的人類蛋白質包括ALOX12、ALOX12B、ALOX15、ALOX15B、ALOX5和ALOXE3。雖然人類也有ALOX12P2基因，與小鼠中的Alox12P基因屬于一個直系同源基因，但是人類的ALOX12P2基因是假基因；因此，在人類中未檢測到ALOX12P2蛋白。

脂氧合酶基于相似的遺傳結構和雙加氧活性而彼此相關。然而，一種脂氧合酶ALOXE3雖然含有脂氧合酶的遺傳結構，但其雙加氧活性卻相對較低；相反，它的主要活性似乎是作為異構酶催化氫過氧不飽和脂肪酸轉化為其1,5-環(huán)氧化物羥基衍生物。

脂氧合酶存在于植物、真菌和動物中。古細菌中也擁有少量與脂氧合酶氨基酸序列相似（約20％）的蛋白質，但這些蛋白質缺乏鐵結合殘基，因此不具有脂氧合酶活性。

脂氧合酶在植物中最常見，它們可能與植物生理學的許多方面有關，包括生長與發(fā)育、抗蟲性和衰老。在哺乳動物中，許多脂氧合酶同工酶參與類花生酸（如前列腺素、白三烯和非經典類二十烷酸）的代謝。兩種脂氧合酶可以串聯(lián)產生二羥基或三羥基產物，其活性與脂氧合酶的產物完全不同。這種串聯(lián)代謝可以發(fā)生在不同的細胞類型中，這些細胞在這個稱為跨細胞代謝的過程中僅表達兩種脂氧合酶中的一種。例如，ALOX5和ALOX15或者ALOX5和ALOX12可以串聯(lián)作用將花生四烯酸代謝為脂氧素，而ALOX15和可能的ALOX15B可以與ALOX5作用將二十碳五烯酸代謝為resolvin D。