Το ελαιόλαδο περιέχει υψηλά επίπεδα μονοακόρεστων λιπαρών οξέων (MUFA) καθώς και πληθώρα βιοδραστικών συστατικών. Από αυτά, τα φαινολικά συστατικά είναι τα εκτενέστερα μελετημένα.
Σχετικά με τα οφέλη των MUFA, ο Αμερικανικός Οργανισμός Τροφίμων και Ποτών επέτρεψε τη χρήση ισχυρισμών ως προς την ανθρώπινη υγεία (health claims) για πρώτη φορά το 2004, σχετικά με την προστασία που προσφέρουν τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα του ελαιολάδου κατά του κινδύνου καρδιοαγγειακών παθήσεων.
Συνολικά, τα οφέλη των λιπαρών οξέων του ελαιόλαδου συνοψίστηκαν στο πρώτο Διεθνές Συνέδριο για το Ελαιόλαδο και την υγεία το 2005. Το ελαιόλαδο όμως είναι παραπάνω από μια πλούσια πηγή μονοακόρεστων λιπαρών οξέων. Τα φαινολικά του συστατικά έχουν δείξει αντι-φλεγμονώδεις και χημειο-προστατευτικές ιδιότητες.
Η ολεοκανθάλη (oleocanthal) του ελαιόλαδου, έχει βρεθεί να έχει παρόμοια δράση με το αντιφλεγμονώδες φάρμακο ibunoprofene. Σε καμία από τις μελέτες, στις οποίες έχει εξεταστεί ο ρόλος των φαινολικών συστατικών του ελαιόλαδου, δεν έχει παρουσιαστεί κυτταροτοξικότητα.
Η ευρωπαική μελέτη EUROLIVE (The effect of olive oil consumption on oxidative damage in European populations) παρουσίασε, το 2006, τεκμηριωμένες αποδείξεις για τον προστατευτικό ρόλο των φαινολικών συστατικών του ελαιόλαδου.
Τα πειράματα της μελέτης αυτής πραγματοποιήθηκαν σε 200 υγιείς εθελοντές από όλη την Ευρώπη και κατέδειξαν προστασία ενάντια στο οξειδωτικό στρες, κατόπιν καθημερινής κατανάλωσης 25 ml ελαιόλαδου πλούσιου σε φαινολικά συστατικά (παρθένο ελαιόλαδο).
Πιο συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε αύξηση στα επίπεδα HDL (καλής χοληστερόλης), και μειωμένοι δείκτες λιπιδικού οξειδωτικού στρες μετά από τρίμηνη κατανάλωση παρθένου ελαιόλαδου. Επιπλέον, η ίδια μελέτη, έδειξε μείωση σε δείκτες οξείδωσης του DNA, της τάξεως του 13%, ποσοστό συγκρίσιμο με τα ποσά που παρατηρούνται μετά τη διακοπή του καπνίσματος.
Μια καθημερινή κατανάλωση 23 γραμμαρίων ελαιολάδου, που ισοδυναμεί με δύο κουταλιές της σούπας, είναι σε θέση να μειώσει τον κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακής νόσου. Το όφελος αυτό μεγιστοποιείται, εάν το ελαιόλαδο που καταναλώνεται, αντικαθιστά τα κορεσμένα ζωικά λίπη στη δίαιτα. Το ελαιόλαδο μπορεί να ικανοποιήσει πιο γρήγορα το αίσθημα της πείνας και να οδηγήσει σε κατανάλωση λιγότερων συνολικά θερμίδων κατά το γεύμα.