磷脂脂肪酸分析（PLFA）是一種基於生物化學手段的微生物生態學研究新技術。它利用磷脂脂肪酸（PLFAs）作為微生物的生物標記物，通過分析土壤、水體或其他環境中微生物細胞膜的磷脂脂肪酸組成，來指示微生物量和群落結構。PLFAs是活體細胞膜的主要成分，具有快速周轉和隨細胞死亡迅速降解的特性。由於脂肪酸結構多樣，對環境因素敏感，PLFAs的分析結果具有較好的重複性。
磷脂脂肪酸的組成多樣，通常可以分為直鏈、直鏈順單烯、直鏈反單烯、支鏈飽和、環狀及多烯脂肪酸等六類。這些脂肪酸與磷脂甘油骨架中間的碳原子鍵合，形成磷脂。脂肪酸甲酯（FAMEs）是脂肪酸經甲酯化處理後的形式，它們可以進一步分為多種類型，包括羥基取代的、酯連線羥基取代的、非酯連線羥基取代的、飽和的、單不飽和的、酯連線多聚不飽和的以及非酯連線不飽和的FAMEs。
PLFAs分析在微生物定量及活力測定方面具有潛力，與微生物量C、底物誘導呼吸（SIR）及ATP等測定方法所得結果相吻合。此外，PLFAs技術已被套用於多個領域，如細菌純培養對外界脅迫的應答、根系排泄物對根際微生物的影響、養分對泡囊叢枝菌的影響、農田土壤微生物區系特徵以及誘導植物抗病性等。
在實驗原理上，磷脂脂肪酸分析通常涉及將樣品中的磷脂脂肪酸轉化為脂肪酸甲酯（FAMEs），然後通過氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）或其他高效液相色譜（HPLC）方法進行分析。此外，還可以使用MIDI系統、氣質在線上（GC-MS）和液質在線上（HPLC2ESI2MS）等方法進行鑑定。