L'extravergine, al contrario dei grassi di origine animale, è composto prevalentemente da acidi grassi insaturi. Contiene soprattutto acido oleico (70/80%) ma anche acidi grassi polinsaturi (10%), quali linoleico ed alfa-inoleico, detti essenziali perchè non sintetizzabili dall'organismo umano e quindi assumibili solo con la dieta; la loro presenza nell'olio è vicina a quella della componente lipidica del latte materno. Esso regola i lipidi ematici, in particolare il colesterolo, svolgendo così un'azione preventiva nei confronti dell’aterosclerosi. Livelli elevati di colesterolo LDL (proteine a bassa densità- "cattive") sono causa di infarti ed ictus. L'olio extravergine abbassa proprio i livelli di colesterolo cattivo; al contrario, i livelli di colesterolo HDL (proteine ad alta densità-"buone") non vengono minimamente intaccati dalla sua regolare assunzione. La dose giornaliera raccomandata è di 70mg al giorno ovvero di tre cucchiai.