Olivenöl hat eine hohen Anteil an einfach ungesättigten Fettsäuren, deshalb ist es sehr stabil. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die in vielen anderen Pflanzenölen reichlich enthalten sind, zersetzen sich recht schnell, wenn die Öle erhitzt werden.
Natives Olivenöl dagegen lässt sich bis 180 °C erhitzen, ohne dass sich die Fettsäuren stark verändern. Dafür sorgt auch der hohe Anteil an Vitamin E. Es bewahrt das Öl zusätzlich vor zersetzenden Oxidationsprozessen. Aus diesen Gründen ist natives Olivenöl gut zum Braten geeignet.
Besonders hochwertige „extra native“ Olivenöle eignen sich grundsätzlich zwar auch zum Braten. Beim Erhitzen geht aber ein Teil der Vitamine und sekundären Inhaltsstoffe wie auch etwas von dem Aroma der Öle verloren. Deshalb sind diese recht teuren Öle zum Braten eigentlich zu kostbar und sollten besser für Salate oder kalte Speisen verwendet werden. Unfiltriertes, naturtrübes Olivenöl sollte wegen der darin enthaltenen Schwebstoffe nur bis etwa 130 °C erhitzt werden und eignet sich eher nicht zum Braten.