白色脂肪細胞形態為單泡脂肪細胞，即在一個白色脂肪細胞內，90%的細胞體積被脂滴占據，把細胞質擠到細胞的邊緣，形成一個“圓環”樣細胞質；并且細胞核也被擠扁、擠平，形成一個“半月”形的細胞核，只占細胞體積的2%～3%。一層薄薄的膜把脂滴和細胞質分開來。細胞質內的細胞器比較少，細胞中心的脂滴95%的成分都是三酰甘油 （甘油三酯），也包含一些游離脂肪酸、磷脂和膽固醇。
每個白色脂肪細胞的大小不同，不同人種、不同性別和不同地理環境下，脂肪細胞可以小至20 μm，大至200 μm。為了儲存足夠的脂質，脂肪細胞的體積最多能增加1000倍，達到1 ～ 3 nI。
在正常體重的成人中，白色脂肪組織占據15% ～ 20%的體重，它儲存的三酰甘油（甘油三酯）能釋放每千克體重29288 kJ （7 000 kcal）的熱量。