Wissenschaftliche Studien haben ergeben, das Olivenöl ganz besonders bei einem erhöhten Cholesterinspiegel wirkungsvoll sein kann. In vielen Ländern werden in der Küche andere Pflanzenöle und -fette durch Olivenöl ersetzt und dieses in der täglichen Ernährung eingesetzt. So kann man sich auch erklären, das mediterrane Völker trotz einer fettreichen Ernährung eine wesentlich niedrigere Herzinfarktrate haben, als die nördlicheren Länder. Die Cholesterinwerte in diesen südlichen Ländern liegen auch wesentlich niedriger als bei Menschen in Nordeuropa. Das „schlechte“ Cholesterin, das LDL-Cholesterin, wird durch den Gebrauch von Olivenöl gesenkt und „gutes“ Cholesterin, das HDL-Cholesterin, wird erhöht. Dies ist für die Vermeidung von Ablagerungen in den Gefäßen sehr wirkungsvoll.

Olivenöl hat 9 kcal pro Gramm und enthält neben seinem hohen Anteil an einfach ungesättigten Fettsäuren (bis zu 80%) praktisch kein Cholesterin, dafür aber 12 Milligramm des wichtigen, antioxidativ wirksamen Vitamin E pro 100 Gramm.

Bei erhöhtem Cholesterinspiegel gilt Olivenöl als das Öl der Wahl. Vor allem die reichlich enthaltenen einfach ungesättigten Fettsäuren können das Cholesterin effektiv senken. Samenöle wie Sonnenblumenöl und Distelöl hingegen enthalten mehrfach ungesättigte Fettsäuren, während tierische Fette voller gesättigter Fettsäuren sind. Im Hinblick auf den Cholesterinspiegel waren sich Forscher lange Zeit sicher, gesättigte Fettsäuren wie Butter, Schmalz, Wurst, fettes Fleisch und fetter Käse lassen ihn in die Höhe schnellen, mehrfach ungesättigte drosseln ihn wieder. Das stimmt zwar heute im Prinzip immer noch, nur ist inzwischen auch klar, dass die mehrfach ungesättigten Fettsäuren das Gesamtcholesterin senken. Es ist also nicht nur das „böse“ LDL­-Cholesterin, sondern auch das „gute“ und daher sehr nützliche HDL­-Cholesterin betroffen.

Die einfach gesättigten Fettsäuren des Olivenöls hingegen weisen nur das LDL­-Cholesterin in seine Schranken, also jenes Cholesterin, das für die Ablagerungen in den Blutgefässen verantwortlich ist. Das HDL­-Cholesterin, das zum Abtransport der schädlichen Gefässablagerungen führt, bleibt hingegen unangetastet. Eine Studie zur Mediterranen Ernährung von George Dawson belegt dies.

Im Gegensatz zu anderen Pflanzenölen enthält Olivenöl phenolische Komponenten und andere sekundäre Pflanzenstoffe, die für den einzigartigen Geschmack und den Duft von Olivenöl verantwortlich sind. Viele dieser Verbindungen haben positive Wirkungen auf die Gesundheit.