تجعل خواص الزيتون المضادة للأكسدة والمضادة للإلتهابات طبيعية للحماية من السرطان لأن الإجهاد التأكسدي المزمن والإلتهاب المزمن يمكن أن يكونا عاملين رئيسيين في تطور السرطان، إذا تغلبت خلايا الجسم على الإجهاد التأكسدي (تلف بنية الخلية ووظيفة الخلية بواسطة الجزيئات التي تحتوي على أكسجين شديد التفاعل)، والإلتهاب المفرط المزمن يزديد خطر الإصابة بسرطان الخلية، ومن خلال تزويدنا بإمدادات غنية بالعناصر الغذائية المضادة للأكسدة والمضادة للإلتهابات، يمكن أن يساعدنا الزيتون في تجنب هذا المزيج الخطير من الإجهاد التأكسدي المزمن والإلتهابات المزمنة.
يعتبر الزيتون الأسود مصدرا رئيسيا لفيتامين E، الذي يتمتع بقدرة رائعة على تحييد ذرات الأكسجين الحرة في دهون الجسم، وخاصة عند العمل مع الدهون الثابتة غير المشبعة الأحادية الموجودة في الزيتون، يمكن لفيتامين هـ أن يجعل العمليات الخلوية أكثر أمانا، وعندما لا تكون هذه العمليات مثل إنتاج طاقة الميتوكوندريا محمية بشكل جيد، يمكن لذرات الأكسجين الحرة المنتجة أن تسبب الأكسدة وتضر بالميتوكوندريا في الخلية، وتمنع الخلية من إنتاج ما يكفي من الطاقة لتلبية احتياجاتها، وفي حالة تلف الحمض النووي للخلية، فقد يتحول ويصبح سرطانيا، وقد أظهرت الدراسات أن إتباع نظام غذائي مكمل بزيت الزيتون يؤدي إلى انخفاض خطر الإصابة بسرطان القولون، وهو ما يمثل خطورة منخفضة مثل إتباع نظام غذائي غني بزيت السمك.