گفتنی است که بسیاری بر این باور هستند که روغن زیتون به واسطه محتوای چربی غیر اشباع خود برای پخت و پز مناسب نیست. در مقابل، برخی دیگر آن را گزینه ای عالی برای پخت و پز، حتی روش های با دمای بالا، مانند سرخ کردن می دانند.
به طور کلی باید در نظر داشت که اسیدهای چرب می تواند اشباع، تک غیر اشباع یا چند غیر اشباع باشند. در شرایطی که چربی های اشباع، مانند روغن نارگیل، در برابر حرارت بسیار مقاوم هستند، بیشتر روغن های گیاهی حاوی چربی های چند غیر اشباع هستند. از سوی دیگر، روغن زیتون بیشتر حاوی چربی های تک غیر اشباع است.
جالب است بدانیم که یکی از ترکیبات فعال اصلی در روغن زیتون فوق بکر اولئوکانتال (Oleocanthal) است. این ماده مسئول آثار ضد التهابی روغن زیتون است حرارت دادن روغن زیتون در دمای 240 درجه سانتیگراد برای 90 دقیقه مقدار اولئوکانتال را بنابر یک آزمایش شیمیایی19 درصد و بنابر یک آزمایش آزمایشگاهی 31 درصد کاهش داد.
لازم به ذکر است که پخت و پز ممکن است برخی آنتی اکسیدان ها را از بین ببرد. پخت و پز عادی بعید است که موجب اکسیداسیون یا آسیب چشمگیر روغن زیتون شود. با این وجود، پخت و پز ممکن است برخی آنتی اکسیدان ها و ویتامین E، که به حرارت حساس هستند را تخریب کند.
از سوی دیگر به خاطر نشان کرد که مواد مغذی دیگر روغن، مانند ویتامین ها و آنتی اکسیدان ها، نیز می توانند تجزیه شده و به دود تبدیل شوند که گاهی اوقات این شرایط در دماهایی پایینتر از تخریب خود روغن رخ می دهد.