Obstajajo različne uporabe oljčnega olja, najpogosteje za dušenje in v prelivih. Uporablja se lahko v marinadah ali v omakih za zelenjavo ali kruh. Oljčno olje se lahko uporablja tudi pri peki, pogosto za zmanjšanje količine nasičenih maščob v pekovskih izdelkih.
Oljčno olje se običajno uporablja namesto masla ali drugih olj za dušenje ali kuhanje mesa in zelenjave. Ekstra deviško oljčno olje je bolj zdravo od številnih alternativ in, če je narejeno iz kakovostnih oliv, lahko kuhanim jedem doda okus. Ko se uporablja za sotiranje ali cvrtje hrane, je pomembno, da je toplota zmerna, saj ima olivno olje relativno nizko točko dimljenja in se lahko zlahka zažge. Oljčno olje je lahko primerno za kuhanje na visoki vročini, če se uporablja z oljem z višjo točko dimljenja, kot je olje oljne repice ali rastlinsko olje.
Ena izmed najbolj priljubljenih uporab oljčnega olja je v prelivih. Prelivi v italijanskem slogu in cezarjevi prelivi so pretežno narejeni z ekstra deviškim oljčnim oljem. Dobro se obnese tudi v številnih drugih prelivih za testenine, krompir in solate iz solate in lahko nadomesti skoraj vsako olje. Preprosto zmešajte olivno olje s kisom ali drugo kislino in katero koli vrsto začimb. Oljčno olje se pogosto uporablja tudi za oblačenje kuhane hrane; za dodatno aromo lahko takoj pred serviranjem pokapljate po kuhani zelenjavi, mesu, juhah ali testeninah.
Oljčno olje je pogosta sestavina v marinadah za meso in zelenjavo. Uporaba olivnega olja v marinadi za meso je lahko dober način za pridobivanje okusa olja, ne da bi ga kuhali z njim. To lahko zmanjša možnost, da bo olje zagorelo pri kuhanju na visoki temperaturi, zlasti pri pečenju na žaru. Oljčno olje in druge sestavine lahko uporabite za mariniranje zelenjave pred kuhanjem ali žarom; to se še posebej dobro obnese z zelenjavo na nabodalu.
Druge priljubljene uporabe oljčnega olja vključujejo pomake za zelenjavo ali kruh. Ko olje dodamo v osnovo iz majoneze ali kisle smetane, lahko naredimo zdrav in aromatičen namaz za različno narezano zelenjavo. Oljčno olje, pomešano s česnom, soljo in zelišči, kot sta bazilika in rožmarin, je priljubljena pomaka za sveže pečen kruh v mnogih delih sveta, zlasti v Italiji. Za te aplikacije je običajno najbolje uporabiti ekstra deviško oljčno olje najvišje kakovosti, ki je na voljo.
Ena izmed najbolj malo znanih uporab oljčnega olja je v peki. V številnih različnih pekovskih izdelkih, zlasti tortah, lahko oljčno olje nadomestimo z rastlinskim oljem ali maslom, da izboljšamo zdravost jedi; to lahko znatno zmanjša količino holesterola in nasičenih maščob. Pri vključevanju oljčnega olja v peko je običajno najbolje uporabiti olje iz oljk pozne trgatve, ker ima manj izrazit okus; olivno olje, narejeno iz prvega stiskanja, lahko povzroči neželen okus.