植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。植物油主要含有维生素E、维生素K、钙、铁、磷、钾等矿物质、脂肪酸等。植物油中的脂肪酸能使皮肤滋润有光泽。
由于熔点高，室温下能保持固体形状，因此广泛用于食品加工。 氢化过程使植物油更加饱和，或使其中的顺式脂肪酸变为反式脂肪酸。这种油存在于大部的西点与饼干里头。
氢化植物油的结构在化学上是呈反式的键结，它比真正的奶油要毒上好几百倍。近研究表明，反式脂肪酸对人体的危害比饱和脂肪酸更大。膳食中的反式脂肪酸每增加2%，人们患心脑血管疾病的风险就会上升25%。
植物油中的棕榈油和椰子油的主要成分为饱和脂肪酸，与动物脂肪相同，所以在室温下呈固态。大多数植物油如花生油、红花油、芥菜籽油、玉米油、亚麻子油、坚果油、麻油、大豆油和葵花子油等主要都是由不饱和脂肪酸构成，因此在室温下为液态。