Sono formati da lipidi semplici in associazione con altre molecole.
Sono ad esempio lipidi composti le lipoproteine, proteine che trasportano i lipidi nel sangue come le HDL e le LDL o i glicolipidi, formati dall'unione di un lipide semplice (in cui l'alcol è in genere la sfingosina, un alcol amminato) con monosaccaridi, componenti essenziali delle membrane cellulari (soprattutto delle cellule nervose come i cerebrosidi, i gangliosidi ecc.).
Noi descriveremo in particolare i fosfolipidi o fosfatidi, lipidi semplici legati ad una molecola di acido fosforico (H3PO4). Nei glicerofosfatidi, ad esempio, l'acido fosforico sostituisce una delle molecole di acido grasso di un trigliceride.
I fosfolipidi sono i costituenti fondamentali delle membrane biologiche. Ne esistono diversi tipi. Fra i più importanti sono da ricordare le lecitine e le cefaline, formati da glicerolo esterificato nelle prime due funzioni alcoliche da acidi grassi, e nella terza da una fosfatilammina, cioè un gruppo fosforico legato ad una ammina, come la colina (HOCH2CH2-N+(CH3)3) o l’etanolammina (HOCH2CH2-NH2).
I fosfolipidi possiedono particolari caratteristiche di polarità che ne fanno dei costituenti fondamentali delle membrane cellulari (lecitine). L'acido fosforico è infatti polare mentre le due lunghe catene degli acidi grassi sono apolari. L'intera molecola viene solitamente rappresentata attraverso una "testa idrofila" che contiene il gruppo fosfato polare e due "code idrofobe", costituite dai residui degli acidi grassi apolari.
L'eteropolarità permette ai fosfolipidi di organizzarsi spontaneamente in acqua, formando strutture ordinate. Le teste tendono infatti a disporsi a contatto con l'acqua, mentre le code, respinte dalle interazione idrofobiche, tendono a restare rivolte le une verso le altre. Si possono in tal modo formare strutture micellari sferoidali e lamine bistratificate.