La omega oxidación (ω-oxidación) es una ruta metabólica del catabolismo de los ácidos grasos, alternativa a la β-oxidación; a diferencia de ésta, en la que se oxida el tercer carbono de la cadena (carbono β), contando a partir del extremo carboxílico (–COOH), en la ω-oxidación se oxida el carbono opuesto, el más alejado del grupo carboxilo (carbono ω). Este proceso es generalmente minoritario y afecta en especial a ácidos grasos de mediana longitud (10-12 átomos de carbono), pero puede ser importante cuando la β-oxidación está alterada.

En vertebrados, los enzimas para la ω-oxidación se localizan en el retículo endoplásmico y en el citosol, especialmente del hígado y los riñones, en vez de en la mitocondria como en el caso de la β-oxidación. Los pasos del proceso se sumarizan en la siguiente tabla:

Tras estos tres pasos, cualquiera de los extremos del ácido graso puede unirse al coenzima A para formar un acil-CoA graso que puede sufrir la β-oxidación para producir ácidos de cadena más corta como el ácido succínico (C₄), que puede ingresar en el ciclo de Krebs, y el ácido adípico (C₆); este proceso tiene lugar principalmente en los peroxisomas.^[1]​