ماهی و غذاهای دریایی از منابع سرشار امگا 3 در رژیم غذایی محسوب می‌شوند. در بین ماهی‌ها بیشترین میزان امگا 3 در ماهی سالمون، ماكرل، ساردین، شاه ماهی (هرینگ یا قباد)، ماهی كولی، ماهی تن، صدف، ماهی هالیبوت، كفال و قزل‌آلای رنگین‌كمان وجود دارد كه اغلب جزو ماهی‌های چرب محسوب می‌شوند. همچنین شاه میگو، میگو و تیلاپیا نیز اگر چه نسبت به ماهی‌های ذكر شده محتوی امگا 3 كمتری دارند، اما باز هم جزو منابع این اسیدهای چرب در رژیم غذایی محسوب می‌شوند. كبد ماهی كاد نیز یكی از منابع بی‌نظیر این اسیدهای چرب محسوب می‌شود.
ماهی‌ها از نظر محتوای چربی به دو گروه كم چربی (كاد) و پرچربی (سالمون، ماكرل، تون و ساردین) طبقه‌بندی می‌شوند. در ماهی‌های كم چرب قسمت اعظم چربی و در نتیجه اسیدهای چرب امگا 3 در كبد ماهی ذخیره می‌شود در حالی كه در ماهی‌های پرچرب، چربی در گوشت آنها وجود دارد. روغن ماهی نیز یكی از منابع تامین امگا 3 است و به طور تقریبی می‌توان گفت EPA و DHA حدود 30 درصد از اسیدهای چرب یک گرم روغن ماهی را تشكیل می‌دهند. با وجود این نسبت این دو اسید چرب در روغن ماهی‌های مختلف متفاوت است.