Las hojas de olivo tienen un gran número de componentes, como la oleuropeina, el componente principal (60 a 90 por gramo) y varios tipos de flavonoides (como rutina, apigenina y luteolina). Aunque las hojas de olivo se asocian tradicionalmente con un gran número de usos medicinales, pocos de ellos se han comprobado en estudios experimentales.

En estudios en animales, se demostró que la oleuropeina (administrada en inyección o por vía intravenosa), reduce la presión arterial y dilata las arterias coronarias que rodean al corazón. Además, en un estudio in vitro se observó que la oleuropeina inhibe la oxidación del colesterol transportado por lipoproteínas de baja densidad (LDL), también llamado colesterol “malo”. La oxidación del LDL-colesterol es uno de una serie de acontecimientos nocivos que, si no se controlan, pueden llevar a la aparición de cardiopatías.

La oleuropeina de las aceitunas también puede tener ciertas propiedades antibacterianas. Cuando las aceitunas crudas se meten en salmuera para conservarlas, la oleuropeina se convierte en otra sustancia química llamada ácido elenólico. In vitro, el ácido elenólico tiene actividad antibacteriana contra varias especies, como Staphylococcus aureus y Bacillus subtilus. No se sabe si la oleuropeina de las hojas sufre esta transformación de forma natural, lo que pone en duda sus efectos antibacterianos.