L'huile d'olive diminue le taux de cholestérol total, de cholestérol des LDL et de triglycérides dans le sang, mais ne modifie pas pour autant –elle peut même dans certains cas l'augmenter– le taux du cholestérol des HDL, qui exerce un rôle protecteur et anti-athérogène. L'effet positif de la consommation d'huile d'olive dans le développement des maladies cardiovasculaires, aussi bien en prévention primaire (en diminuant le risque de survenue d'un premier épisode de la maladie), qu'en prévention secondaire (une fois que le premier épisode a eu lieu en vue d'éviter une récidive), a été vérifié. L'objet de certaines recherches actuelles est de démontrer non seulement l'efficacité du régime alimentaire méditerranéen dans la prévention d'épisodes coronariens mais également, et pour la première fois, l'influence positive de l'huile d'olive sur la dépression associée à ces épisodes et sur les états dépressifs en général. Ces résultats ont une grande importance compte tenu de la forte incidence de cette maladie et du risque élevé qu'elle suppose dans le cas des maladies récurrentes : (Conseil oléicole international). On a remarqué que dans les pays consommant exclusivement de l'huile d'olive que les cas d'artériosclérose sont extrêmement rares. A l'inverse, dans les mêmes pays les population où la consommation d'huile d'olive est faible et la consommation d'autres huiles et surtout de margarine est forte, ces maladies sont assez courantes.