В основе патологических процессов, ассоциированных с ожирением, лежит нарушение энергетического гомеостаза, а также избыточная эндокринная и паракринная активность жировой ткани, приводящая к воспалительным реакциям и гормональным дисфункциям, что сопровождается секрецией широкого спектра соединений, оказывающих влияние на ключевые процессы в человеческом организме. Одним из косвенных методов оценки происходящих в жировой ткани изменений является измерение концентраций циркулирующих соединений, включая цитокины, факторы роста, а также класса специфических соединений — адипокинов, специфичных для жировой ткани. Исследование циркулирующих биомаркеров позволяет прослеживать их связь с риском осложнений, метаболическим вариантом ожирения и другими клиническими и функциональными особенностями. К подобным маркерам можно отнести адипокины (лептин, адипонектин, апелин, резистин, оментин, висфатин, хемерин, липокалин и др.), биомаркеры воспаления, белки теплового шока, которые подробно рассматриваются в данном обзоре в контексте их применения при ожирении и сопутствующих нозологиях.