Στο ελαιόλαδο υπάρχουν διάφορες πολυφαινόλες, οι οποίες φαίνεται να είναι υπεύθυνες για τα οφέλη του στην υγεία.
Μελέτες που έχουν διεξαχθεί σε ανθρώπους και ζώα απέδειξαν ότι οι πολυφαινόλες στο ελαιόλαδο έχουν θετικές επιδράσεις στον οργανισμό, καθώς έχει φανεί ότι μειώνουν την «κακή» χοληστερόλη και τη φλεγμονή, ότι βελτιώνουν τη λειτουργία του κυττάρου και την υγεία των οστών, ενώ έχουν ισχυρή δράση κατά των μικροβίων.
Επιπλέον, συμβάλλουν ενάντια στην εμφάνιση πολλών ασθενειών, όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης, παθήσεις της καρδιάς και του ήπατος, παθήσεις του νευρικού συστήματος, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και πληθώρα άλλων παθήσεων.
Η περιεκτικότητα του ελαιολάδου σε πολυφαινόλες εξαρτάται από την ποικιλία της ελιάς, το χρόνο συγκομιδής, τη διαδικασία παραγωγής, το χρονικό διάστημα αποθήκευσης και το ραφινάρισμά της και η περιεκτικότητα αυτή κυμαίνεται περίπου στα 5 mg ανά 10 g ελαιολάδου.
Τα μονοακόρεστα λιπαρά του ελαιολάδου, εκτός του ότι είναι αντιοξειδωτκά, επιδρούν θετικά στα επίπεδα της χοληστερόλης. Συγκεκριμένα, το έξτρα παρθένο ελαιόλαδο ρίχνει την «κακή» (LDL) χοληστερόλη και αυξάνει την «καλή» (HDL), μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακής νόσου.
Ακόμη, μειώνει τις βλάβες στο DNA, που αποτελούν προδρόμους της εμφάνισης καρκίνου, ενώ η φαινόλη του ελαιολάδου, η υδροξυτυροσόλη, φαίνεται να δρα ανασταλτικά στον πολλαπλασιασμό ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων, όπως λευχαιμίας, καρκίνου παχέος εντέρου και του μαστού.
Το ελαιόλαδο συμβάλλει, επίσης, στη μείωση των δεικτών της φλεγμονής, οι οποίοι σχετίζονται με αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο, ενώ εμφανίζει και αντιμικροβιακές ιδιότητες, και ιδιαίτερα εναντίον πολλών στελεχών βακτηρίων τα οποία είναι υπεύθυνα για εντερικές και αναπνευστικές λοιμώξεις, αλλά διαθέτει και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες με εξαιρετική δράση σε περιπτώσεις άσθματος και ρευματοειδούς αρθρίτιδας.
Τέλος, κάνει καλό στο δέρμα του κεφαλιού και στα μαλλιά, καθώς βοηθά να διορθωθούν οι κατεστραμμένοι αδένες της τρίχας και παρέχει την απαραίτητη υγρασία στα μαλλιά, χαρίζοντάς τους λάμψη και απαλότητα, ενώ χρησιμοποιείται σε πολλά προϊόντα για την περιποίηση του δέρματος, γιατί βελτιώνει την ελαστικότητά του και αποτρέπει την εμφάνιση ρυτίδων, ενώ ταυτόχρονα επιδεινώνει.