Oleosiner er proteiner som har områder (domener) med hydrofobe aminosyrer som kan gå inn i fett (triacylglycerider), og hydrofile domener ut mot cytoplasma. Oleosiner bidrar til en emulgering av fettet, en emulsjon av fettdråper omgitt av vann. Fett avsettes inne i bilipidlaget, og proteinet oleosin på utsiden hindrer fusjon og sammenklistring av oleosomene. Mesteparten av fettet er triacylglycerider, men oleosomene kan også inneholde sterolestere (sterololeosiner), frie fettsyrer, diacylglyceroler, og monoacylglyceroler. Oleosomene endrer form og innhold under frøutvikling og frøspiring, hvor mikro-RNA og små interfererende RNA (siRNA) kan delta. Nedbrytning av oleosiner kan skje via ubiquitinering og proteaosomer. Under frøutviklingen dannes det oleosomer fra vesikler i endoplasmatisk retikulum. Biosyntesen av triglycerider avsluttes i endoplasmatisk retikulum, og lipider akkumuleres mellom de to monolagene i bilaget i ER. Oleosomene tilsvarer fettdråper hos pattedyr.
Plantene er den eneste organismegruppen, bortsett fra bakterier, som kan omdanne fett til sukker. Nedbrytningen av fett i oleosomene skjer ved at enzymet lipase spalter fett til glycerol og frie fettsyrer. Fettsyrene omsettes ved β-oksidasjon i glyoksysomene til acetyl-koenzymA som via glyoksylatsyklus og glukoneogenese (revers glykolyse) danner sukker. Fettstyrer kan også nedbrytes (katabolisme) ved α-oksidasjon.