Uleiul de măsline extra virgin constituie principala sursă de grăsimi din dieta mediteraneană. Pentru că este un produs obţinut fără căldură și fără rafinare industrială, toţi antioxidanţii și vitaminele din fructele rămân intacte. Acesta este unul dintre motivele pentru care oamenii ce urmeaza o dietă mediteraneană trăiesc o viață lungă și sănătoasă.
Uleiul de măsline extra virgin este bogat în unul dintre cei mai puternici antioxidanți și compuși fenolici din natura, care s-au dovedit că pot distruge radicalii liberi, distrug celulele canceroase şi pot reduce riscul de boli de inimă. Acesta este motivul pentru care dieta mediteraneană este asociată cu starea de bine, risc redus de cancer și boli de inimă.
Uleiul de măsline extravigin este bogat în vitamina E, un antioxidant solubil în grăsimi care protejează organismul împotriva problemelor ochilor și a pielii, cancer, diabet și al bolilor neurologice, cum ar fi şi Alzheimer. Această vitamină este utilizată pe scară largă în creme și loțiuni, deoarece reduce cicatricile şi ajuta vindecarea. Un studiu recent a arătat că vitamina E poate proteja plămânii împotriva poluării aerului. Consumul de ulei de măsline extra virgin asociat cu o dietă sănătoasă este o soluție în acest caz.
O vitamină liposolubilă găsită în uleiul de măsline este vitamina K, care este necesară pentru coagulare și pentru procesele care implică fixarea calciului în organism. O lingură de ulei de măsline conține 10 procente din doza zilnică de vitamina K recomandată pentru un adult.