Nenasycený tuk, mastná kyselina, ve které mají molekuly uhlovodíků dva uhlíky se společnou dvojnou nebo trojnou vazbou (vazbami), a nejsou tedy zcela nasyceny atomy vodíku. Vzhledem ke sníženému nasycení vodíkovými vazbami jsou jejich struktury slabší, a proto jsou při pokojové teplotě obvykle tekuté (olej). Nenasycené tuky se častěji vyskytují v zelenině a také v rybách. Nasycené tuky se naopak obvykle nacházejí v masných výrobcích a při pokojové teplotě jsou pevné.
Nenasycené tuky jsou důležitým zdrojem kalorií, a tedy energie pro lidské tělo. Tuky se obecně skládají z uhlíku, vodíku a kyslíku a jsou nejkoncentrovanějším zdrojem energie v potravinách. Tuky spolu s bílkovinami a sacharidy představují tři hlavní živiny obsažené v potravinách. Tuky se dělí podle procenta vodíkových vazeb na nasycené (všechny vodíkové vazby) nebo nenasycené (ne všechny vodíkové vazby).
Konzumace většího množství nenasycených tuků a menšího množství nasycených tuků (např. másla) může přispět ke snížení hladiny cholesterolu a zdravotních rizik souvisejících se srdcem, protože snižuje hladinu špatného cholesterolu (lipoproteinů o nízké hustotě ), přestože průměrný člověk si asi 75 % cholesterolu vytváří v játrech a jen asi 25 % získává ze stravy. Nejdůležitější vliv na hladinu cholesterolu v krvi má skutečná směs různých typů cholesterolu ve stravě. Strava s větším podílem nenasycených tuků oproti nasyceným je důležitá, protože nenasycené tuky jsou pro tělo nezbytné a také chrání před nemocemi. Americká kardiologická asociace doporučuje mírný příjem všech typů tuků.
Existují dva hlavní typy nenasycených tuků: mononenasycené a polynenasycené. Mononenasycené tuky – mezi které patří olivový, arašídový a řepkový olej – mají v každé molekule přítomnou jednu dvojnou vazbu. Jsou považovány za nejzdravější typy tuků, protože snižují celkový cholesterol, špatný cholesterol a triglyceridy (množství tuků kolujících v krvi). Polynenasycené tuky mají více než jednu dvojnou vazbu a vyskytují se spíše v rybách, zejména v lososu, sójových bobech, majonéze, měkkém margarínu a rybím tuku. Poskytují esenciální mastné kyseliny pro zdravou pokožku a vývoj tělesných buněk.