Embora nenhum alimento seja uma fórmula mágica para a prevenção do câncer, o consumo de azeite pode ser um dos motivos pelos quais as taxas de câncer tendem a ser menores nos países mediterrâneos.
As descobertas de um estudo recente de 2020 sugerem que o azeite de oliva extra virgem desencadeia mudanças nas bactérias intestinais que estão associadas à prevenção do câncer colorretal; e pesquisas anteriores mostraram que as mulheres que comem mais azeite tendem a ter um risco menor de câncer de cólon e de mama. Vários componentes do azeite de oliva demonstraram propriedades anticancerígenas, incluindo ácido oleico, hidroxitirosol, oleocanthal, fitoesteróis e esqualeno.