Depuis la fin des années 50, des études épidémiologiques ont permis de constater que les maladies cardio-vasculaires - c’est-à-dire l’athérosclérose, la maladie coronarienne et l'infarctus - et la mortalité dont ils sont responsables, n’avaient pas du tout la même fréquence dans les pays du Nord de l’ Europe et ceux du pourtour méditerranéen.

Dans les pays méditerranéens où l'huile d'olive constitue la principale source de matières grasses dans l’alimentation quotidienne, on constate qu'il y a moins de gens souffrant de maladies cardio-vasculaires. Pour autant, le fait d’observer qu’il y en a moins chez les populations qui mangent moins de graisses saturées et plus de graisses mono-insaturées, ne constitue pas une preuve. Au-delà de ce constat, les études menées ont permis de mettre en évidence la place de l’huile d’olive, et plus généralement du régime méditerranéen, dans la prévention de l’athérome et des maladies cardio-vasculaires :

L'huile d'olive remplace les graisses animales saturées, principal composant nutritionnel responsable de l'hypercholestérolémie,
elle contient des anti-oxydants qui s'opposent à l'oxydation des lipoprotéines LDL, une des premières étapes importantes dans le développement de l'athérosclérose,
 elle s’oppose, dans une certaine mesure, à l’agrégation des plaquettes et à la formation des caillots qui peuvent déclencher l’infarctus du myocarde.