Acyl-CoA Synthetase มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึมของลิพิด โดยทำหน้าที่กระตุ้นกรดไขมันให้พร้อมสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี มันเร่งปฏิกิริยาการก่อตัวของ acyl-CoA จากกรดไขมัน ATP และโคเอ็นไซม์ A ซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นก่อนที่กรดไขมันจะเข้าสู่กระบวนการ β-oxidation เพื่อผลิตพลังงาน เอนไซม์นี้มีความสำคัญต่อการผลิตพลังงานในเซลล์ โดยเฉพาะในเนื้อเยื่อที่มีความต้องการเมแทบอลิซึมสูง เช่น ตับ หัวใจ และกล้ามเนื้อโครงสร้าง

ในการวิจัยด้านเมแทบอลิซึม Acyl-CoA Synthetase ถูกศึกษาในความเกี่ยวข้องกับโรคอ้วน เบาหวาน และโรคตับไขมัน เนื่องจากการควบคุมที่ผิดปกติสามารถนำไปสู่การสะสมไขมันที่ผิดปกติ นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในงานชีวเทคโนโลยีที่เส้นทางการเมแทบอลิซึมที่ถูกออกแบบทางวิศวกรรมต้องการการกระตุ้นกรดไขมันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพหรือชีวพลาสติก ยับยั้งของไอโซฟอร์มเฉพาะของเอนไซม์นี้กำลังถูกสำรวจเป็นยารักษาที่มีศักยภาพสำหรับความผิดปกติทางเมแทบอลิซึมและมะเร็ง ซึ่งการเมแทบอลิซึมลิพิดที่เปลี่ยนแปลงสนับสนุนการเจริญเติบโตของเนื้องอก