中鏈脂肪酸在體內主要以游離形式被吸收。由于碳鏈短，中鏈脂肪酸較長鏈脂肪酸水溶性好而容易被胃腸吸收，不會像長鏈脂肪酸在腸內細胞重新酯化。含中鏈脂肪酸的油脂一入口就在舌脂肪酶作用下消化并在胃中繼續水解，舌脂肪酶對富含中鏈脂肪酸的三酰基甘油水解具有專一性，從腸內水解吸收到血液需0. 5h，2.5h可達最高峰，是長鏈脂肪酸耗時的一半。中鏈脂肪酸除少量在周圍血液中短期存在外，大部分與白蛋白結合，通過門靜脈系統較快地到達肝臟。在肝臟中，中鏈脂肪酸能迅速通過線粒體雙層膜，在辛酰CoA作用下迅速被酰化，而幾乎不被合成脂肪。
酰化產生的過多的乙酰CoA在線粒體胞漿中發生各種代謝作用，其中大部分趨向合成酮體，其生酮作用強于長鏈脂肪酸，而且不受甘油、乳酸鹽、葡萄糖一胰島素等抗生酮物質的影響，在肝臟外組織中，中鏈脂肪酸的代謝作用較少，但在臍帶血中發現C8：0或以下脂肪酸占15%-20%，這一點也顯示中鏈脂肪酸在胎兒營養中也有生理作用