橄榄油中含有大量的不饱和脂肪酸，对人体的益处极大，可以促进血液循环、改善消化系统功能、保护皮肤、提高内分泌系统功能等，是不可多得的一种好油。
1、促进血液循环
橄榄油能防止动脉硬化以及动脉硬化并发症、高血压、心脏病、心力衰竭、肾衰竭、脑出血。在阿尔特米斯·西莫普勒斯博士所著的《欧咪伽健康.简单易行的长寿计划》一书中提到食用油中ω-6脂肪酸会使动脉收缩，从而迫使心脏超负荷工作，造成高血压。而橄榄油中的ω-3脂肪酸能增加氧化氮这种重要的化学物质的量，可以松弛你的动脉，从而防止因高血压造成的动脉损伤。另外ω-3脂肪酸还可以从两个方面防止血块的形成。首先，它能降低血小板的黏稠度，让血小板与纤维蛋白原不易缠绕在一起;其次，ω-3脂肪酸能降低纤维蛋白原的量，也就大大减少了血栓形成的机率。
2、改善消化系统功能
橄榄油中含有比任何植物油都要高的不饱和脂肪酸、丰富的维生素A、D、E、F、K和胡萝卜素等脂溶性维生素及抗氧化物等多种成分，并且不含胆固醇，因而人体消化吸收率极高。它有减少胃酸、阻止发生胃炎及十二指肠溃疡等病的功能;并可刺激胆汁分泌，激化胰酶的活力，使油脂降解，被肠黏膜吸收，以减少胆囊炎和胆结石的发生。还有润肠功能，长期食用可以有效缓解便秘。
3、保护皮肤
橄榄油富含与皮肤亲和力极佳的角鲨烯和人体必需脂肪酸，吸收迅速，有效保持皮肤弹性和润泽;橄榄油中所含丰富的单不饱和脂肪酸和维生素E、K、A、D等及酚类抗氧化物质，能消除面部皱纹，防止肌肤衰老，有护肤护发和防治手足皴裂等功效，是可以“吃”的美容护肤品，另外用橄榄油涂抹皮肤能抗击紫外线防止皮肤癌。
4、提高内分泌系统功能
橄榄油能提高生物体的新陈代谢功能。这是因为橄榄油中含有80%以上的单不饱和脂肪酸和ω-3脂肪酸，而ω-3脂肪酸中的DHA可以增加胰岛素的敏感性，当细胞膜中不饱和脂肪酸的含量越高，拥有的双键数量越多，其活动性就越强。而有着6个双键的DHA是最不饱和脂肪酸，因此也就让细胞膜最具活动性。活动性强的细胞膜胰岛素受体的数量多，对胰岛素也就越敏感。当人体摄入适当比例的脂肪酸时，新陈代谢就更为正常，而发生肥胖、糖尿病的几率就会降低。最新研究结果表明，健康人食用橄榄油后，体内的葡萄糖含量可降低12%。所以目前橄榄油已成为预防和控制糖尿病的最好食用油。