يتألف زيت الزيتون من مواد دهنية تسمى الغليسيريدات (الاسترات) بنسبة 97% ومواد أخرى دهنية ولكن يدخل في تركيبها الفوسفور مثل الليبيدات واللثيثين ثم الأنزيمات ( أنزيم الليباز Lipase ) الذي يمتاز بقدرته على تحليل الغليسيريدات بوجود الماء إلى أحماض دهنية وغليسيرين . كما يحوي زيت الزيتون على الفيتامينات (أ – ب – ج) ومواد ملونة كلوروفيل وزانثوفيل ومواد عطرية تكسبه رائحة وطعم خاص وأخيراً يحوي زيت الزيتون على كميات ضئيلة من العناصر المعدنية (حديد ، منغنيز، كالسيوم) إضافة إلى مواد على شكل شوائب تنتج من نسيج الثمرة مثل المواد الغروية والراتنجية وكمية ضئيلة من الماء. هذه المواد تشكل بحدود 3% من تركيب زيت الزيتون.

وبشكل عام فإن الأحماض الدهنية التي تدخل في تركيب زيت الزيتون تقسم إلى قسمين:

أ‌-  الأحماض الدهنية غير المشبعة:  تشكل 70-80% من مجموع الأحماض في الزيت وتمتاز بكونها سائلة بدرجة الحرارة العادية وعليه فإن المواد الدهنية التي تدخل في تركيبها هذه الأحماض تجعلها سائلة بدرجة الحرارة العادية ومن هذه الأحماض:

- حمض الأوليبيك ( حمض الزيت ) C17H33CooH تتراوح نسبة هذا الحمض في زيت الزيتون عادة بين 56-83% وسمي حمض الزيت لأنه يشكل الغالبية العظمى في تركيب زيت الزيتون.

- حمض اللينولييك (حمض الكتان) C17H31CooH : تتراوح نسبة هذا الحمض في زيت الزيتون من 13.5-20%.

ب‌-     الأحماض الدهنية المشبعة : تشكل من 8-10% من مجموع الأحماض الدهنية في زيت الزيتون وتمتاز هذه الأحماض بكونها صلبة بدرجة الحرارة العادية لذلك فإن المواد الدهنية التي تدخل في تركيبها هذه الأحماض تكون صلبة بدرجة الحرارة العادية ومن هذه الأحماض:

- حمض البالمتيك (حمض النخيل) C17H31CooH: تتراوح نسبة هذا الحمض في زيت الزيتون بين 7.5-20%.

- حمض الأستياريك (حمض الشحم) C17H35CooH: تتراوح نسبة هذا الحمض في زيت الزيتون بين 0.5-3.5%.

ولقد تم تحديد الأحماض الدهنية بواسطة التصوير الملون أثناء المرحلة الغازية وثبت أن الأحماض الأساسية هي الأولييك ، اللينولييك ، البالمتيك ، ويوجد كذلك ولكن بنسب أقل أحماض: البالمولييك ، اللينولنيك ، والاستياريك.

كما يمكن أن يوجد بمقادير أقل من ذلك أحماض : الأراشيدونيك ، الغادلييك ، الليغنوسريك، والبهنيك ( المجلس الدولي لزيت الزيتون).

ومن الجدير بالذكر أن نسب الأحماض الدهنية التي تشكل زيت الزيتون تختلف باختلاف المنطقة والصنف العمليات الزراعية ونوع التربة ودرجة نضج الثمار تؤدي لزيادة نسبة الأحماض المشبعة وينطبق هذا الأمر على الأراضي الطينية العميقة وفي هذه الحالة فإن الزيت يتجمد بسهولة من جراء زيادة نسبة الأحماض الدهنية المشبعة ويكون طعم الزيت قريب من طعم الدهون الحيوانية.

وتشير التحاليل الكيماوية لكل من زيت لب ثمرة الزيتون وزيت البذور إلى أن زيت البذرة أكثر غنى بحمض اللينولييك في حين أن زيت اللب أكثر غنى بحمض الاولييك.

بعض الصفات الكيميائية الخاصة بزيت الزيتون:

1-  معادل التصبن أو رقم التصبن: وهو عبارة عن كمية البوتاس مقدرة بالملليغرام اللازمة لتصبن غرام واحد من المادة الزيتية وهذه القيمة تختلف حسب أنواع الزيوت وتتراوح نسبة التصبن في زيت الزيتون 184-196.

2-  الدليل أو الرقم اليودي: وهو عبارة عن كمية اليود اللازمة للتفاعل مع 100 غرام من الزيت والتفاعل يثبت ذرات اليود في الروابط الزوجية الموجودة في الأحماض الدهنية غير المشبعة ويعطي فكرة واضحة عن درجة تشبع الزيت ومدى قابليته للجفاف والمعروف أنه هناك علاقة بين قابلية الجفاف والروابط الزوجية غير المشبعة في الحمض الدهني، وعادة يتراوح الرقم اليودي في زيت الزيتون بين 57-94 في حين أن هذا الرقم في جميع الزيوت النباتية أعلى مما هو عليه في زيت الزيتون.

3-  رقم الحموضة : هو عبارة عن عدد المللغرامات من هدروكسيد البوتاسيوم اللازمة لمعادة الأحماض الدهنية الحرة الموجودة في غرام واحد من الزيت.

4-  درجة الحموضة PH: عبارة عن النسبة المئية للأحماض الدهنية الحرة مقدرة بحامض الأولييك (باعتباره الحمض الدهني الذي يمثل النسبة العظمى في تركيب زيت الزيتون).. ولتقدير درجة الحموضة تعادل الأحماض الدهنية بمحلول نظامي من مادة قلوية ويستعمل البوتاس الكاوي أو الصودا الكاوي والأخير أكثر استعمالاً.

وتتلخص عملية تقدير الحموضة بالتالي:

يؤخذ 10 غ من الزيت المراد تقدير حموضته ويمكن أخذ الكمية بالحجم 10.9 سم تقريباً دون الحاجة إلى الوزن وتوضع في دورق مخروطي ويضاف إليها 30 سم3 من مزيج الكحول والأتير الأتيكي بنسبة 2:1 يضاف 4-5 نقاط من الدليل فينول فيتالين ثم يرج الدورق جيداً ويبدأ بتنقيط محلول الصودا الكاوي بواسطة السحاحة مع التحريك باستمرار حتى يظهر اللون الوردي الخفيف وثبات اللون عندها تقرأ الكمية المأخوذة من محلول الصودا المستخدم فإذا كان المحلول المستخدم نظامي (مرسليا) أمكننا معرفة درجة الحموضة مباشرة أما إذا كان المحلول 1/10 نظامي فيجرى الحساب وفق المعادلة التالية:

درجة الحموضة = عدد السم3 من الصودا الكاوي اللازمة × 0.0282 × 100 عدد غرامات الزيت.

بعض الصفات الفيزيائية لزيت الزيتون:

1-  الوزن النوعي: يعتبر زيت الزيتون أقل كثافة نوعية من الماء ويتراوح الوزن النوعي لزيت الزيتون (الكثافة) بين 0.910-0.916 .

2-  درجة التجمد: وهي درجة الحرارة التي يتحول عندها الزيت من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة وهذه تقدر بـ2 درجة مئوية.

3-  نقطة الذوبان : وهي الدرجة التي يتحول فيها الزيت من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة وتقدر بـ5-7 درجة مئوية.

4-  درجة حرارة تفكك الزيت: وهي الدرجة التي يبدأ عندها الزيت بالتفكك ويتشكل عندها مركبات سامة (الأكرولين ومشتقاته) وعادة تتراوح هذه الدرجة بين 210-220 م° في حين أن أغلب المواد الدهنية تتفكك عند الدرجة 180 م° .

5-  معامل الانكسار: من المعروف أن الأشعة الضوئية عندما تخترق جسماً شفافاً فإنها تنحرف عن مسارها الأصلي وزاوية الانحراف تختلف باختلاف المواد. ويقاس انحراف الأشعة الضوئية بجهاز الرفراكتوميتر. وعادة تتراوح نسبة الانكسار في زيت الزيتون بدرجة حرارة 20م° بين 1.4680 – 1.4707.