ไลโพโปรตีนหนาแน่นสูง
โครงสร้างและหน้าที่

HDL เป็นอนุภาคไลโพโปรตีนที่เล็กสุด
มันหนาแน่นสุดเพราะมีสัดส่วนโปรตีนสูงสุดเทียบกับลิพิด
apolipoprotein
ที่มันมีมากที่สุดคือ Apolipoprotein A1 (apo A-I) และ Apolipoprotein A2 (apo A-II)
ยีนต่างที่มีน้อยอย่างหนึ่งคือ ApoA-1 Milano ได้พบว่า มีประสิทธิภาพป้องกันและทุเลาโรคหลอดเลือดแดงแข็งดีกว่ามาก
ตับสังเคราะห์ไลโพโปรตีนเหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์ที่ประกอบด้วย apolipoprotein และฟอสโฟลิพิด ซึ่งคล้ายอนุภาคไลโพโปรตีนรูปทรงกลมที่ไร้คอเลสเตอรอลแต่ทำให้แบน โดยงานศึกษาปี 2017 ได้เผยแพร่โครงสร้างทางนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) ของอนุภาค
คอมเพล็กซ์เช่นนี้สามารถเก็บคอเลสเตอรอลจากเซลล์แล้วพกไว้ในภายใน ผ่านปฏิกิริยากับโปรตีน ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1)
เอนไซม์ในน้ำเลือดคือ lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) สามารถเปลี่ยนคอเลสเตอรอลอิสระให้เป็น cholesteryl ester (ซึ่งเป็นรูปแบบคอเลสเตอรอลที่ไม่ชอบน้ำยิ่งกว่า) แล้วแยกใส่เข้าในแกนกลางของอนุภาคไลโพโปรตีน ซึ่งในที่สุดก็จะทำให้ HDL ที่ได้สังเคราะห์ขึ้นใหม่นี้ให้มีรูปทรงกลม
อนุภาค HDL จะเพิ่มขนาดเมื่อไหลเวียนผ่านระบบเลือดแล้วรวมโมเลกุลคอเลสเตอรอลและฟอสโฟลิพิดจากเซลล์และจากไลโพโปรตีนอื่น ๆ เช่นผ่านปฏิกิริยากับโปรตีนขนส่ง ABCG1 (ATP-binding cassette sub-family G member 1) และโปรตีน PLTP (phospholipid transport protein)
HDL ขนคอเลสเตอรอลโดยมากไปยังตับ หรือไปยังอวัยวะสร้างสเตอรอยด์ เช่น ต่อมหมวกไต รังไข่ และอัณฑะ ทั้งโดยตรงและโดยอ้อม
โดยหน่วยรับ (receptor) HDL เช่น scavenger receptor BI (SR-BI/SCARB1) จะเป็นตัวจับ HDL แล้วอำนวยให้เนื้อเยื่อ/เซลล์ดูดซึม (selective uptake) คอเลสเตอรอลจาก HDL
ในมนุษย์ วิถีที่สำคัญที่สุดไม่ใช่แบบโดยตรง คือจะมีโปรตีน cholesteryl ester transfer protein (CETP) เป็นตัวอำนวย
โปรตีนจะแลกไตรกลีเซอไรด์ของไลโพโปรตีนหนาแน่นต่ำมาก (VLDL) กับ cholesteryl ester ของ HDL
ผลก็คือ VLDL จะแปรเป็น LDL ซึ่งหน่วยรับ LDL จะเป็นตัวเอามันออกจากระบบไหลเวียน
ส่วนไตรกลีเซอไรด์ภายใน HDL จะไม่เสถียร คือ เอนไซม์ hepatic lipase จะเป็นตัวทำให้เสื่อม ทำให้ในที่สุดเหลือแต่อนุภาค HDL เล็ก ๆ แล้วเริ่มต้นวัฏจักรการนำคอเลสเตอรอลออกจากเซลล์ใหม่
ส่วนคอเลสเตอรอลที่ส่งไปยังตับจะขับออกในน้ำดี 
ซึ่งก็ขับออกในลำไส้ไม่ว่าจะโดยตรงหรือโดยอ้อมหลังจากเปลี่ยนเป็นกรดน้ำดี (bile acid)
การส่งคอเลสเตอรอลกับ HDL ไปยังต่อมหมวกไต รังไข่ และอัณฑะ สำคัญในการสังเคราะห์ฮอร์โมนสเตอรอยด์
ขั้นตอนต่าง ๆ ในเมแทบอลิซึมของ HDL มีบทบาทขนส่งคอเลสเตอรอลจากแมคโครฟาจอิ่มลิพิดของหลอดเลือดแดงที่สั่งสมคราบไขมัน (คือจากหลอดเลือดแดงที่แข็ง) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า เซลล์โฟม (foam cell) ไปยังตับเพื่อขับออกในน้ำดี
เป็นวิถีที่เรียกว่า reverse cholesterol transport (การขนส่งคอเลสเตอรอลย้อนกลับ) และพิจารณาว่า เป็นหน้าที่ป้องกันหลอดเลือดแดงแข็งของ HDL แบบคลาสสิก
HDL ขนส่งลิพิดและโปรตีนหลายชนิด บางอย่างแม้เข้มข้นน้อยมากแต่ก็มีฤทธิ์ทางชีวภาพมาก
ยกตัวอย่างเช่น HDL พร้อมกับโปรตีนและลิพิดที่มันขนส่งช่วยยับยั้งกระบวนการออกซิเดชัน การอักเสบ การก่อกัมมันต์ของเนื้อเยื่อบุโพรง การจับเป็นก้อน/การจับเป็นลิ่ม (coagulation) และการรวมกลุ่มของเกล็ดเลือด
คุณสมบัติเหล่านี้อาจทำให้ HDL สามารถป้องกันโรคหลอดเลือดแดงแข็งได้ แม้จะยังไม่รู้ว่าคุณสมบัติอะไรสำคัญที่สุด
อนึ่ง HDL รูปแบบย่อย (subfraction) ขนาดเล็กอย่างหนึ่งซึ่งเรียกว่า trypanosome lytic factor (TLF) ยังช่วยป้องกันโพรโทซัวที่เป็นปรสิตคือ Trypanosoma brucei brucei ได้
ในปฏิกิริยาที่ทำให้เครียด acute-phase protein และ apolipoprotein คือ serum amyloid A จะได้การกระตุ้นจาก cytokine คือ interleukin 1 และ interleukin 6 และจาก cortisol ที่เปลือกต่อมหมวกไต (adrenal cortex) ผลิต แล้วส่งรวมกับอนุภาค HDL ไปยังเนื้อเยื่อที่เสียหาย
เมื่อถึงที่อักเสบแล้ว มันก็จะเรียกและก่อกัมมันต์ต่อเม็ดเลือดขาว
ถ้าอักเสบแบบเรื้อรัง การสะสมมันที่เนื้อเยื่อจะปรากฏเป็นแอมีลอยด์ (amyloidosis)
มีการเสนอว่า ความเข้มข้นของอนุภาค HDL ขนาดใหญ่ในเลือด เป็นตัวบ่งชี้ฤทธิ์ป้องกันโรคหลอดเลือดแดงแข็งที่แม่นยำกว่า เทียบกับความเข้มข้นของอนุภาค HDL ทั้งหมด
อัตราส่วนของ HDL อนุภาคใหญ่และ HDL โดยรวมจะต่างกันมากระหว่างบุคคล และวัดได้ด้วยการสอบปริมาณไลโพโปรตีน (lipoprotein assay) ที่ซับซ้อนไม่ว่าจะด้วย electrophoresis (การเคลื่อนสู่ขั้วไฟฟ้า) ซึ่งพัฒนาขึ้นดั้งเดิมในคริสต์ทศวรรษ 1970 หรือด้วย NMR spectroscopy ซึ่งพัฒนาขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1990