שמן זית נחשב לאחד השמנים הבריאים. הוא חלק בלתי נפרד מן התזונה הים תיכונית, שנחשבת לתזונה המומלצת ביותר, מאריכה חיים ומפחיתה סיכון למחלות לב.
שמן הזית עשיר בחומצה אולאית (מהמילה אוליב, זית) שנקראת גם אומגה-9, שהיא חומצת שומן חיונית המפחיתה סיכון למחלות לב, מפחיתה קרישי דם, מתקנת את דופנות כלי הדם, מעלה את רמות הכולסטרול הטוב ומפחיתה את רמות הכולסטרול הרע, ואפילו נמצאה לה במחקרים פעילות חזקה נוגדת סרטן.
בשמן הזית יש פוליפנולים – נוגדי חמצון שעוזרים לגוף להתמודד עם חומרים מזיקים, שעוזרים למערכת החיסון נגד חיידקים כולל נגד הליקובקטר, בנוסף לפעילות אנטידלקתית באופן כללי. יש בשמן הזית גם ויטמין E שחשוב למניעת קמטים, להפחתת הסיכון לסרטן, ומעכב טרשת עורקים.