Zeytinyağı, doğal antioksidanlar açısından zengin bir besindir. İçeriğindeki E vitamini (tokoferoller) ve fenolik bileşikler, vücutta serbest radikallerle savaşarak hücre hasarını engeller ve yaşlanma sürecini yavaşlatır. Antioksidanlar, bağışıklık sistemini destekler, kalp damar sağlığını korur ve kronik hastalıkların oluşma riskini azaltır. Özellikle natürel sızma zeytinyağında bulunan polifenoller, yüksek antioksidan kapasiteye sahiptir. Ayrıca zeytinyağının antioksidanları, yağın kendi bozulmasını geciktirerek daha uzun süre tazeliğini korumasını sağlar. Antioksidanların sağlık faydalarından yararlanmak için zeytinyağı tüketiminin günlük beslenmede düzenli olarak yer alması önemlidir.