El aceite de pescado contiene ácidos omega-3, uno de los dos principales tipos de ácidos grasos esenciales. (Los Ácidos grasos omega-6 son el otro tipo principal.) Los ácidos grasos esenciales son grasas especiales que el cuerpo necesita tanto como necesita de las vitaminas.

La mayor parte de la investigación sobre los beneficios potenciales de los ácidos omega-3 comenzó cuando estudios en personas Inuit (Eskimales) descubrieron que aunque sus dietas contenían una enorme cantidad de grasa de pescado, focas y ballenas, ellos rara vez sufrían de ataques cardíacos. Esto es supuestamente debido a que sus fuentes de grasa son altas en ácidos grasos omega-3.

Investigaciones posteriores descubrieron que los ácidos grasos omega-3 encontrados en el aceite de pescado pueden disminuir los niveles de triglicéridos en la sangre, "adelgazar" la sangre, así como disminuir la inflamación en varias partes del cuerpo. Estos efectos, así como otros, podrían explicar muchos de los aparentes beneficios del aceite de pescado.

No existe un requerimiento diario de aceite de pescado. Sin embargo, una alimentación saludable debería proporcionar al menos 5 g de ácidos grasos esenciales al día.

Muchos granos, frutas, verduras y aceites vegetales contienen cantidades significativos de ácidos grasos esenciales omega 6 y/u omega 3, pero el aceite hecho de pescados de agua fría es la mejor fuente de grasas omega 3.