Буруя жировая ткань образована многокапельными жировыми клетками. Количество бурой жировой ткани у человека невелико, она имеется, главным образом, у новорожденного ребенка и расположена в области шеи, в подмышечной ямке, под кожей спины и боковых поверхностей туловища. Бурый цвет обусловлен множеством кровеносных капилляров и митохондрий в клетках. Главная функция ее - теплопродукция. Бурая жировая ткань поддерживает температуру тела животных во время спячки и температуру новорожденных детей. Появляются все новые данные о том, что эта ткань вносит определенный вклад в усиление теплопродукции под действием катехоламинов . 

У мелких млекопитающих норадреналин вызывает разобщение окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток бурой жировой ткани. В этих клетках имеется особый митохондриальный белок, активация которого при стимуляции бета3-адренорецепторов приводит к снижению протонного градиента по обе стороны внутренней мембраны митохондрий и, как следствие, к разобщению окисления субстратов и синтеза АТФ.