يمتاز زيت الزيتون بفوائده الصحية الكثيرة لاحتوائه على نسبة عالية من مضادات الأكسدة. ولكن ليست هناك معلومات كافية تؤكد أفضليته حتى في الطبخ.

وقد أجرى علماء جامعة برشلونة البرتغالية، دراسة بهذا الشأن، أظهرت نتائجها أن زيت الزيتون يحتفظ بمستوى مضادات الأكسدة التي يحتويها حتى عند تعرضه  للمعالجة الحرارية خلال عملية تحضير الطعام. وهذه النتائج مهمة للتوصيات المستقبلية بشأن الغذاء. وتقول روزا لامويلا، مديرة معهد البحوث في مجال التغذية وسلامة المنتجات الغذائية  (INSA-UB)، «لقد درس تأثير تحضير الطعام في البوليفينول الموجود في زيت الزيتون سابقا في ظروف المختبرات أو الصناعة، بعيدا عن الظروف الحقيقية في منازلنا». وقد أظهرت النتائج، أن الطهو بدرجة حرارة 120 درجة مئوية، خفضت نسبة البوليفينول بنسبة 40% ، وبنسبة 75% في درجة حرارة 170 درجة مئوية. كما أن الوقت اللازم لطهو الطعام أثر في الفينولات الفردية - هيدروكسي إيروسول ، ولكن ليس في المحتوى الكلي للفينول. عموما يبقى مستوى مضادات الأكسدة ضمن المعايير التي وضعها الاتحاد الأوروبي في مجال الصحة.

ويشير خوليان لوزانو من جانبه إلى أنه «بغض النظر عن انخفاض تركيز البوليفينولات أثناء المعالجة الحرارية، يبقى زيت الزيتون محتفظا بمستوى المعايير التي وضعها الاتحاد الأوروبي. وهذا يعني أنه يتمسك بخصائصه المضادة لأكسدة دقائق الكوليسترول الضار». ويعتزم الباحثون دراسة تأثير استخدام زيت الزيتون في طهو مواد غذائية مثل اللحوم والبقوليات.