O azeite de oliva possui várias substancias benéficas à saúde. Ele pode reduzir a quantidade de LDL (mau colesterol) do organismo, devido a sua grande quantidade de gordura monoinsaturada, o fator importante é que essa gordura não se transforma em colesterol.
Esse fator reduz o risco de infarto ou AVC, uma vez que o consumo regular do azeite de oliva reduz a formação de placas de ateroma nas paredes dos vasos sanguíneos.

Outro fator importante para a saúde é que o azeite de oliva previne oxidações biológicas[10] porque é rico em polifenóis, que reduzem a formação de radicais livres. Os radicais livres são muito nocivos à saúde pois são responsáveis pelo envelhecimento, e doenças degenerativas, como o câncer por exemplo.

Cientistas observaram que os povos das regiões do mediterrâneo tem vida mais saudável com baixo nível de infarto e câncer, por esses povos serem os maiores consumidores do azeite de oliva, e outras substâncias de uma dieta saudável, como peixe e verduras.