짧은 사슬 지방산(영어: short-chain fatty acid, SCFA)은 탄소 원자의 수가 2개에서 6개까지인 지방산을 통칭하는 화학적 분류이다. 영문 약어로 SCFA라고도 표기하며, '단쇄지방산'(短鎖脂肪酸)이라고도 불린다. 자연에서 생성되는 대부분의 지방산은 탄소 원자 4~28개로 구성된 짝수 개의 가지 없는 사슬을 가지고 있으나, 짧은 사슬 지방산은 그중에서도 특히 사슬 길이가 짧은 부류에 해당한다.
짧은 사슬 지방산의 주요 종류로는 아세트산(C2:0, 초산), 프로피온산(C3:0), 뷰티르산(C4:0, 낙산)이 있으며, 이외에도 폼산(C1:0), 발레르산(C5:0), 카프로산(C6:0) 등이 포함된다. 이들 물질은 모두 다양한 정도의 수용성을 가지며, 이는 물과 혼합되지 않는 긴 사슬 지방산과 구별되는 특징이다.
체내에서 짧은 사슬 지방산은 주로 장내 미생물이 소화되지 않은 식이 섬유를 결장(대장)에서 발효시키는 과정에서 생성된다. 인체의 소화 효소만으로는 완전히 분해되지 않는 식이 섬유가 장내 미생물에 의해 대사되면서 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산 등의 짧은 사슬 지방산이 생성된다. 이들 중 뷰티르산은 결장 상피세포의 주요 에너지원으로 기능하며, 위장관 건강에 중요한 역할을 한다. 아세트산은 간에서 에너지원으로 사용될 수 있다.
짧은 사슬 지방산은 중간 사슬 지방산(MCFA)과 함께 지질 소화 과정에서 간문맥을 통해 주로 흡수되는 반면, 긴 사슬 지방산(LCFA)은 킬로미크론으로 포장되어 림프계를 통해 혈액으로 전달된다.
생리학적 측면에서 짧은 사슬 지방산은 지질, 에너지 및 비타민 생성에 영향을 미칠 수 있으며, 식욕 조절, 심장 대사 건강, 혈압 조절 등 다양한 기능과 관련되어 연구되고 있다. 또한 정신 건강 및 기분 조절에도 영향을 미칠 가능성이 제기되어 관련 연구가 진행 중이다. 식이의 다량 영양소 구성(탄수화물, 단백질, 지방의 비율)은 순환하는 짧은 사슬 지방산의 농도에 영향을 미치는 것으로 보고되었다.