El enranciamiento es el resultado de la reacción del oxígeno atmosférico con los lípidos que componen la grasa: es una autooxidación.

Como la parte más reactiva de un lípido es el enlace doble (-CH=CH-) de los restos acilo (las partes de ácidos grasos combinadas con la glicerina), las grasas más propensas a ponerse rancias son aquellas que más dobles enlaces tienen, es decir, las más insaturadas.

Las grasas naturales más insaturadas son las del pescado, seguidas de las de semillas, mientras que las más estables son las de los animales terrestres (sebos y mantecas). Los frutos, como las aceitunas, dan también grasas bastante estables. El ácido graso mayoritario del aceite de oliva es el ácido oleico, que tiene un solo doble enlace centrado en su molécula (por eso se dice que es monoinsaturado), lo que lo hace menos propenso a la oxidación, pero si además el aceite es virgen o virgen extra, contiene antioxidantes naturales (tocoferoles o vitaminas E y polifenoles) que actúan protegiéndolo contra el enranciamiento.