橄欖油是一種營養豐富的植物油，其主要成分包括：
飽和脂肪酸。橄欖油中含有大約15%的飽和脂肪酸，主要是棕櫚酸和硬脂酸。
單不飽和脂肪酸。橄欖油中最主要的單不飽和脂肪酸是油酸（oleic acid），占橄欖油總脂肪酸含量的約75%。
多不飽和脂肪酸。橄欖油中含有約10%的多不飽和脂肪酸，包括歐米伽-6和歐米伽-3脂肪酸。
此外，橄欖油還富含多種維生素和礦物質，如維生素A、B、D、E、K，以及礦物質如鎂、鋅、銅和錳等。橄欖油中的酚類化合物，如多酚和角鯊烯，具有抗氧化作用，有助於保護橄欖油免受氧化，並降低脂肪酸的不穩定性。