כאשר מבשלים עם שומנים, שמן הזית הוא בחירה בריאה. שמן זית מכיל שומן חד לא רווי, שיכול להוריד את הסיכון למחלות לב על-ידי הורדת רמות סה"כ הכולסטרול והליפופרוטיאן בצפיפות נמוכה (LDL או "הרע").
לעומת זאת, שומנים רוויים ושומני טרנס - כמו חמאה, שמנים טרופיים ומרגרינות שעברו תהליך של מימון - מעלים את הסיכון למחלות לב על-ידי העלאת רמות סה"כ הכולסטרול ורמות ה-LDL.
על-פי ארגון המזון והתרופות האמריקני (FDA), צריכת 2 כפיות (23 גרם) של שמן זית ביום יכולה להוריד את הסיכון למחלות לב. ניתן ליהנות מהיתרון הגדול כשמחליפים את השומנים הרוויים עם שמן הזית יותר מאשר מהוספת שמן זית בלבד לתזונה.
כל סוגי שמן הזית מספקים שומן חד לא רוויי אך סוגי שמן זית "כתית מעולה" או "כתית" הם הצורות שעוברות את תהליך העיבוד המועט ביותר וכתוצאה מכך הם מכילים את הרמות הגבוהות ביותר של פוליפנולים, חומרים נוגדי חמצון בעלי עוצמה רבה.