שומנים מורכבים במידה רבה מפחמן ומימן, ולכן מספקים אנרגיה ספציפית גדולה יותר מאשר מקרומולקולות אורגניות אחרות בים. בהיותם עשירים בפחמן ומימן הם גם הידרופוביים ויכולים לשמש כנשא ממסים וספיגה למזהמים אורגניים ולכן יכולים להיות מניעים של ביו-קומקולציה מזהמת במערכות אקולוגיות ימיות. טבעם ההידרופובי מאפשר את בידודם ממי ים או מדגימות ביולוגיות: ניתוח שומנים ימיים מתחיל בדגימה ולאחר מכן מיצוי בממסים אורגניים שאינם קוטביים, ומספק שיטה נוחה להפרדה שלהם מחומרים אחרים במטריצה מימית.
אם נדגמו מי ים, הצעד הראשון כרוך בדרך כלל בהפרדה לפלגים 'מומסים' ו'חלקיקיים' המוגדרים מבצעית על ידי סינון. דגימות נאספות ושומנים מבודדים מטריצת המדגם בדרך כלל עם כלורופורם עבור חומר מומס באמת קולואידים, ועם תערובות של כלורופורם ומתנול עבור מוצקים ודגימות ביולוגיות. תמציות כאלה עשוי להכיל מספר סוגים ממקורות ביוגניים ואנתרופוגניים. בשלב זה, שומנים מוחלטים ושיעורי שומנים עשויים להיקבע. ניתן למדוד את השומנים הכוללים על ידי סיכום מחלקות שומנים בנפרד שנקבעו באופן אינדיבידואלי אשר בדרך כלל הופרדו כרומטוגרפית. כרומטוגרפיה בשכבות דקות (TLC) עם זיהוי יינון להבה (FID) משמשת באופן קבוע לניתוח כמותי של שומנים מדגימות ימיות. TLC-FID מספק מידע מחלקת שומנים סינופטיים, ועל ידי סיכום שיעורים, מדידת שומנים מוחלטת.
מידע מחלקת שומנים הוא שימושי במיוחד בשילוב עם מדידות של רכיבים בודדים למשל, חומצות שומן ו/או סטרולים, לאחר שחרורם מתמציות שומנים. המגוון הרחב של מבנים ותפקודים שומנים פירושו שהם משמשים באופן נרחב במחקר אקולוגי וביוגוכימי הערכת בריאות המערכת האקולוגית ואת מידת ההשפעה על ידי השפעות אנתרופוגניות. הם הועסקו כדי למדוד חומרים בעלי ערך תזונתי לחי ימי (למשל, אקווה-פיד ו/או טרף), וכאינדיקטור לאיכות המים (למשל פחמימנים).