น้ำมันมะกอกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในวงการอาหารเป็นน้ำมันหลักสำหรับปรุงอาหาร น้ำสลัด และส่วนผสมในอาหารต่างๆ เนื่องจากมีรสชาติเข้มข้นและประโยชน์ต่อสุขภาพ เป็นส่วนประกอบสำคัญของอาหารเมดิเตอร์เรเนียน ซึ่งช่วยส่งเสริมสุขภาพหัวใจและลดการอักเสบ ในด้านการดูแลผิว น้ำมันมะกอกใช้เป็นมอยส์เจอไรเซอร์จากธรรมชาติ ช่วยให้ความชุ่มชื้นและบำรุงผิว นอกจากนี้ยังพบในสบู่ โลชั่น และผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมเนื่องจากคุณสมบัติบำรุงสภาพ นอกจากนี้ น้ำมันมะกอกยังถูกใช้ในยาแผนโบราณเนื่องจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ มักทาเพื่อบรรเทาอาการระคายเคืองผิวเล็กน้อยหรือรับประทานเพื่อสุขภาพระบบย่อยอาหาร ความหลากหลายของน้ำมันมะกอกยังขยายไปถึงการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น ใช้เป็นสารหล่อลื่นหรือในการผลิตไบโอฟิวล์