使用橄榄油烹饪的食物比未经烹饪之前的食物增加了橄榄苦苷（Oleuropein）、羟基酪醇（Hydroxytyrosol）等多酚化合物。说明烹饪不会降低特级初榨橄榄油的营养价值。还会让所烹制的菜肴增加多酚化合物的含量。
橄榄油可以直接调拌各类素菜和面食，可制作沙拉和各种蛋黄酱，可以涂抹、面包与其他食品。用橄榄油拌和的食物，色泽鲜亮，口感滑k爽，气味清香，有着浓郁的地中海风味。
使用普通食用油时，当油温超过了烟点，油脂的化学结构就会发生变化，产生易致癌物质。而橄榄油的烟点在摄氏 210C以上，这已经远高于其它常用食用油的烟点值，因而橄榄油能反复使用不变质，是适合煎炸的油类。