直接萃取法是利用有机溶剂直接从食品中萃取出脂类。通常这类方法测得的脂类含量称为“游离脂肪”。选择不同的有机溶剂往往会得到不同的结果。例如，乙醚为溶剂时测得的总脂含量远远大于使用正己烷所测得的总脂含量。直接萃取法包括索氏提取法、氯仿一甲醇提取法等。
一、索氏提取法
索氏提取法是溶剂直接萃取的典型方法，也是普遍采用的测定脂肪含量的经典方法。
将经前处理的样品用无水乙醚或石油醚回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得到的残留物，即为脂肪（或粗脂肪）。本法提取的脂溶性物质为脂肪类物质的混合物，除含有脂肪外还含有磷脂、色素、树脂、固醇、芳香油等脂溶性物质。因此，用索氏提取法测得的脂肪称为粗脂肪。
操作在索氏抽提器中完成，现有同时处理多个样品的商品仪器，提取过程为半连续过程。
样品中的脂肪含量根据下列公式计算：
W＝(m2-m1)/m×100
式中：W—样品中脂肪含量，g/100g;
m2—（接收瓶＋脂肪）质量，g；
ml—接收瓶质量，g;
m—样品质量，g。
使用索氏提取法测定脂肪应注意以下方面。
(1)样品必须干燥，样品中含水分会影响溶剂提取效果，造成非脂成分的溶出。样品筒的高度不要超过回流弯管，否则超过弯管中的样品的脂肪不能提尽，带来测定误差。
(2)乙醚回收后，剩下的乙醚必须在水浴上彻底挥净，否则放入烘箱中有爆炸的危险。乙醚在使用过程中，室内应保持良好的通风状态，不能有明火，以防空气中有乙醚蒸汽而引起着火或爆炸。
(3）脂肪接收瓶反复加热时，会因脂类氧化而增重。质量增加时，应以增重前的质量为恒重。对富含脂肪的样品，可在真空烘箱中进行干燥，这样可避免因脂肪氧化所造成的误差。
(4）抽提是否完全，可凭经验，也可用滤纸或毛玻璃检查，由提取管下口滴下的乙醚（或石油醚）滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下痕迹即表明已抽提完全。
(5）抽提所用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物，挥发残渣含量低。因水和醇会导致糖类及水溶性盐类等物质的溶出，使测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时还有引起爆炸的危险。
过氧化物的检查方法：取乙醚10mL，加2mL100g/L的碘化钾溶液，用力振摇，放置10mL，若出现黄色，则证明有过氧化物存在。此乙醚应经处理后方可使用。
乙醚的处理：于乙醚中加入1/10一1/20体积的20％硫代硫酸钠溶液洗涤，再用水洗，然后加入少量无水氯化钙或无水硫酸钠脱水，于水浴上蒸馏，蒸馏温度略高于溶剂沸点，能达到烧瓶内沸腾即可。弃去最初和最后的1/10馏出液，收集中间馏出液备用。
索氏提取法适用于脂类含量较高，结合态的脂类含量较少，能烘干磨细，不易吸湿结块的样品的测定。
食品中的游离脂肪一般都能直接被乙醚、石油醚等有机溶剂抽提，而结合态脂肪不能直接被乙醚、石油醚提取，需在一定条件下进行水解等处理，使之转变为游离脂肪后方能提取，故索氏提取法测得的只是游离态脂肪，而结合态脂肪测不出来。
索氏提取法对大多数样品结果比较可靠，但费时间，溶剂用量大，且需专门的索氏提取器。
二、氯仿-甲醇提取法
将试样分散于氯仿一甲醇(CM)混合溶液中，在水浴中轻微沸腾，氯仿、甲醇和试样中的水分形成三种成分的溶剂，可把包括结合态脂类在内的全部脂类提取出来。经过滤除去非脂成分，回收溶剂，残留的脂类用石油醚提取，蒸馏除去石油醚后定量。
w＝(m2-m1)/m×100
式中：w—样品中脂肪含量，g/100g;
m2—（称量瓶＋脂肪）质量，g;
m1—称量瓶质量，g;
m—样品质量，g。
说明及注意事项如下。
(1)提取结束后，用玻璃过滤器过滤，用溶剂洗涤烧瓶，每次5mL洗3次，然后用30mL溶剂洗涤试样残渣及滤器。洗涤残渣时一边用玻璃棒搅拌残渣，一边用溶剂洗涤。
(2)溶剂回收到残留物尚具有一定流动性，不能完全干涸，否则脂类难以溶解于石油，使测定值偏低。因此，最好在残留有适量的水时停止蒸发。
(3）无水硫酸钠必须在石油醚之后加入，以免影响石油醚对脂肪的溶解。根据残留物中水分的多少，可加5.0一15.0g。
(4）从加入石油醚至用移液管吸取部分醚层的操作中，应注意避免石油醚挥发。
氯仿一甲醇提取法适合于结合态脂类，特别是磷脂含量高的样品，如鱼、贝类、肉、禽、蛋及其制品，大豆及其制品（发酵大豆类制品除外）等。
对这类样品，用索氏提取法测定时，脂蛋白、磷脂等结合态脂类不能被完全提取出来；用酸水解法测定时，又会使磷脂分解而损失。但在有一定水分存在下，用极性的甲醇和非极性的氯仿混合液却能有效地提取出结合态脂类。氯仿一甲醇提取法对高水分试样的测定更为有效，对于干燥试样，可先在试样中加入一定量的水，使组织膨润，再用CM混合溶液提取。
