α-氧化（α-
oxidation），指α-碳上的氧化，是脂肪酸降解的一种方式。脂肪酸分子中的
α-碳原子首先被
羟基化，再进一步经过脱氢、
脱羧形成
脂肪醛；然后在水的参与下脱氢，氧化成比原来脂肪酸分子少一个
碳原子的脂肪酸，这种
氧化作用称为α-氧化作用。
α-氧化是脂肪酸降解的一种方式，不过较
β-氧化少见。其中，α-氧化是指在α-碳上的氧化。这种
代谢途径发生在某些因β-碳被封闭（如连有甲基）而无法进行β-氧化的脂肪酸中，例如
植烷酸；其产物通常可以因此进入β-氧化而按照常例被代谢掉。
不同于β-氧化的是，α-氧化可以发生在游离的脂肪酸上，不需脂肪酸与
ATP形成混酐而被活化；而且，这种过程不产生ATP，既可在
内质网发生，也可在
线粒体或
过氧化物酶体发生。
植烷酸与
CoA缩合，产生植烷酰CoA。植烷酰CoA在植烷酰CoA双加氧酶催化和 Fe、O2、
维生素C存在下，被氧化为2-羟基植烷酰CoA。2-羟基植烷酰CoA在2-羟基植烷酰CoA
裂合酶作用下，发生裂解，产生
降植烷醛（少一个碳）和
甲酰CoA。这一反应需要TPP。（甲酰CoA继续被降解，可分别产生
甲酸根离子和
二氧化碳）降植烷醛在
醛脱氢酶催化下被氧化为
降植烷酸β-氧化。
植烷酸和其前体植烷醇大量存在于人的饮食中，因此α-氧化在体内十分重要。然而，有一种Refsum氏病的患者，先天缺乏α-氧化的相关酶（常见为植烷酰CoA双加氧酶），导致植烷酸在体内积累，从而造成
神经损伤。
Casteels, M; Foulon; Mannaerts; Van Veldhoven, Alpha-oxidation of 3-methyl-substituted fatty acids and its thiamine dependence, European journal of biochemistry / FEBS. 2003, 270(8): 1619–1627, PMID12694175Quant,
Patti A.; Eaton, Simons., Current views of fatty acid oxidation and ketogenesis : from organelles to point mutations, 466. 2nd, New York, NY: Kluwer Acad./Plenum Publ.. 1999: 292–295, ISBN0306462001