Olivenolie, især ekstra jomfru olivenolie (EVOO), er en hjørnesten i middelhavskosten, kendt globalt ikke kun for sin kulinariske alsidighed, men især for sin exceptionelle ernæringsprofil. Pr. 100 gram leverer denne lipidkilde ca. 884 kalorier, som næsten udelukkende stammer fra 100 gram totalt fedt og indeholder stort set ingen kulhydrater eller protein.

Den sande ernæringsværdi af olivenolie ligger i dens fedtsyresammensætning. Den er overvejende monoumættet, hvor oliesyre (en specifik omega-9 fedtsyre) udgør langt størstedelen, ofte over 70% af det samlede fedtindhold. Oliesyre er blevet omfattende forsket i for sine potente kardiobeskyttende virkninger, der understøtter sunde kolesterolniveauer ved at hjælpe med at reducere LDL-kolesterol ("dårligt") og potentielt opretholde HDL-kolesterol ("godt").

Selvom olivenolie har et lavere indhold af flerumættede fedtsyrer sammenlignet med frøolier, giver den en gavnlig balance, herunder små mængder alfa-linolensyre (ALA), en essentiel omega-3 fedtsyre, og linolsyre, en essentiel omega-6 fedtsyre. Mætningsprofilen er gunstig, da den indeholder relativt lave niveauer af mættet fedt (typisk mindre end 15%).

Desuden er EVOO rig på fedtopløselige vitaminer og bioaktive forbindelser. En portion på 100 g leverer betydeligt Vitamin E (alpha-tocopherol), en kraftig antioxidant, der er afgørende for cellebeskyttelse mod oxidativ skade, og Vitamin K, som er essentiel for blodkoagulation og knoglesundhed. Ud over de grundlæggende makronæringsstoffer virker polyfenolindholdet, især fremtrædende i EVOO af høj kvalitet, som kraftige antioxidanter og antiinflammatoriske midler, der bidrager til oliens veldokumenterede fordele for hjerte-kar-sundheden og potentielt mindsker risici forbundet med kroniske sygdomme. Moderat forbrug af olivenolie som en primær fedtkilde er i overensstemmelse med kostanbefalinger for at fremme generel metabolisk og vaskulær velvære.