代谢在体内处理脂蛋白的过程被称为“脂蛋白代谢”。它分为两套途径，分别是外源性途径和内源性途径，大多数是基于所讨论的脂蛋白是主要是来自于膳食（外源性途径）或是由肝脏所产生（内源性途径）
外源性途径
小肠膜上皮细胞很容易地从富于营养的食物中吸收脂质。这些脂质，包括甘油三酯、磷脂和胆固醇，被载脂蛋白B-48组装进乳糜微粒之中。这些新生的乳糜微粒被肠上皮细胞分泌到淋巴循环之中，此过程在很大程度上依赖于载脂蛋白B-48.当它们在淋巴管中循环时，这些新生的乳糜微粒绕过肝脏循环并且通过胸导管排放到血流之中。
在血液中，高密度脂蛋白颗粒将载脂蛋白C-II与载脂蛋白E送给新生的乳糜微粒；现在，乳糜微粒可以被看作为成熟型的了。借助载脂蛋白C-II的作用，成熟的乳糜微粒激活一种称为脂蛋白脂肪酶（LPL）的酶，这种酶位于血管内皮细胞膜上。脂蛋白脂肪酶催化甘油三酯（即甘油共价结合在脂肪酸上）的水解，最终从乳糜微粒中释放出甘油以及脂肪酸。甘油和脂肪酸可以被吸收到周缘组织中，特别是脂肪和肌肉之中，以作为能量和储备之用。
被水解的乳糜微粒可以被叫做乳糜微粒残体。乳糜微粒残体会继续循环下去，直到在载脂蛋白E的帮助下与乳糜微粒残体受体相互作用为止，这些受体多数见于肝脏之中。该相互作用会导致乳糜微粒残体被胞吞，它接下来会被溶体水解。溶体水解会释放甘油和脂肪酸进入细胞中，细胞会将其作为产能用或储存起来以备后用。
内源性途径
肝脏是脂蛋白的另一个重要来源，主要是极低密度脂蛋白。甘油三酯和胆固醇被载脂蛋白B-100组装起来形成极低密度脂蛋白颗粒。新生的极低密度脂蛋白颗粒通过依赖与载脂蛋白B-100的途径被释放进血流之中。
在乳糜微粒代谢之中，极低密度脂蛋白颗粒中的载脂蛋白C-II与载脂蛋白E是从高密度脂蛋白颗粒中索取的。一旦被装载上载脂蛋白C-II与载脂蛋白E，新生极低密度脂蛋白颗粒就可以被认为是成熟的了。
与乳糜微粒相同，极低密度脂蛋白颗粒也参加循环并且也被位于血管内皮细胞上的脂蛋白脂肪酶水解。载脂蛋白C-II激活脂蛋白脂肪酶，致使极低密度脂蛋白颗粒的水解并释放出甘油和脂肪酸。这些产物可以被周缘组织从血液中吸收，主要是脂肪和肌肉。被水解的极低密度脂蛋白颗粒现在叫做极低密度脂蛋白残体或称为中间密度脂蛋白（IDL）。极低密度脂蛋白残体可以继续参与循环，并且通过载脂蛋白E与残体受体相互作用，被肝脏吸收以及被肝酯酶进一步水解。
它被肝酯酶水解后会产生甘油和脂肪酸，留下中间密度脂蛋白残体，称作低密度脂蛋白（LDL），其中有相对较高的胆固醇含量。低密度脂蛋白继续循环并被肝脏以及周缘组织吸收。通过低密度脂蛋白受体与低密度脂蛋白颗粒表面的载脂蛋白B-100或E之间的相互作用，低密度脂蛋白与目标组织发生结合。通过胞吞作用被吸收进去，被内化的低密度脂蛋白颗粒在溶酶体中被水解，释放出主要成分为胆固醇的脂类。
