'n Poli-onversadigde vetsuur (PUFA) is 'n tipe vetsuur wat twee of meer dubbelbindings in hul koolstofketting bevat. Hierdie dubbelbindings kan in óf die cis- of trans-konfigurasie wees. Poli-onversadigde vetsure is belangrik vir menslike gesondheid en is essensiële vetsure, wat beteken dat hulle nie deur die menslike liggaam gesintetiseer kan word nie en uit die dieet verkry moet word. Voorbeelde van poli-onversadigde vetsure sluit in omega-3-vetsure en omega-6-vetsure. Hierdie tipe vetsure word in 'n verskeidenheid kosse aangetref, soos vetterige vis, neute, sade en plantaardige olies.