n-3脂肪酸是在魚油中含量非常豐富的脂肪酸，其中主要的活性成分被認為是EPA 及DHA，目前已有許多臨床研究顯示魚油具有免疫調節的作用，並應用在許多疾病的治療上。免疫的調節受到許多細胞激素的調控，其中Th1細胞分泌的細胞激素促進細胞性免疫反應， Th2細胞激素則促進體液性免疫反應，Th1與Th2反應相互抑制，而Th1/Th2的平衡對疾病的進程有很大的影響。飲食中添加魚油對於偏向Th1的疾病有減輕其發炎反應的效果，如：風濕性關節炎、潰瘍性結腸炎、克隆氏症、多發性硬化症等，而魚油的抗發炎反應被認為主要是抑制了Th1細胞的增值。當細胞性免疫反應被抑制時可能使宿主增加被感染的機會，這也是有些研究顯示添加魚油的動物在細菌感染後反而死亡率較高的原因之一。另外n-3脂肪酸的劑量也是影響結果的重要因素，高劑量n-3脂肪酸的介入可能產生較多脂質過氧化物，也會抑制prostaglandin E2的產生反而使發炎反應細胞激素的分泌量增加，因而使發炎反應更為嚴重。由於疾病種類的不同，疾病嚴重程度的不同，以及魚油劑量的不同，均可能使n-3脂肪酸的免疫調節作用呈現不同的結果，因此魚油的使用，特別是在重症病人的應用必須非常小心。
