Gli oli di pesce (anche olio di pesce) sono notevoli fonti alimentari di acidi grassi essenziali, in particolar modo di omega 3. Dal momento che i grassi omega hanno mostrato una certa capacità nel ridurre i livelli ematici di colesterolo totale, di colesterolo LDL e trigliceridi, l'olio di pesce viene utilizzato come fonte di tali grassi.
L'organismo umano può sintetizzare gli omega 3 partendo da un omega 3 precursore, l'acido alfa linolenico, abbondante in diversi alimenti (noci, soia, semi di lino, olio di semi di lino ecc.), ma in alcuni casi l'organismo può non avere a disposizione scorte enzimatiche sufficienti a dar luogo a una conversione ottimale; l'assunzione di olio di pesce permette di assumere questi grassi "saltando" questo passaggio. In realtà però la scelta preferenziale sarebbe quella di assumere le quantità necessarie di omega 3 attraverso una corretta alimentazione.
L'utilizzo di integratori a base di oli di pesce dovrebbe essere fatta con una certa cautela da coloro che soffrono di diabete o che assumono farmaci orali ad azione anticoagulante (come, per esempio, il coumadin). Gli integratori a base di oli di pesce possono inoltre essere cause di disturbi a livello gastrointestinale (pirosi, reflusso gastroesofageo, eruttazioni al sapore di pesce ecc.); per ridurre tali disturbi viene generalmente consigliata l'assunzione di tali integratori al momento dei pasti principali. Le dosi generalmente consigliate variano dal grammo a grammo e mezzo pro die.