熟した果物などに含まれている水溶性食物繊維は、食後の血糖値の急激な上昇を防いだり、コレステロールの吸収を抑制したりする。
野菜や穀類、豆類等に含まれている不溶性食物繊維は、大腸の働きを促す。また、がんの予防効果を期待する意見もある。
逆に、消化管内の必須栄養素であるカルシウムと結合し腸管からの吸収を阻害する働きもある。
日本では、特定保健用食品（トクホ）として科学的根拠がある食品の機能の表示が認可されている。認可された食物繊維の多い食品には、排便回数や排便量が増加し、軟便として改善されたという研究結果が多い。
2003年、世界保健機関（WHO）と国連食糧農業機関（FAO）による「食事、栄養と生活習慣病の予防では、肥満、2型糖尿病、心臓病のリスクを下げると報告し、野菜や果物や玄米のような全粒穀物からの摂取をすすめている。
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リード (N.W. Read) とティムス (J.M. Timms) による「トンネルの向こうに光は見えるか」という論文[15]では「食物繊維によって重症の便秘が軽減する事は少ない」と著されている。
なお、肉食が多いほど、また食物繊維の摂取が不足するほど、大腸癌のリスクが増加するとされる。 また近年の研究では、食物繊維の摂取量と大腸癌発生リスクとの間には特に相関関係はないという研究結果もある。
2007年11月1日の世界がん研究基金とアメリカがん研究協会によって7000以上の研究から分析したがん予防の報告書では、結腸や直腸のがんとの関連がありうるとしている。
肥満防止
SDFは胃で膨潤することで食塊を大きくし、粘性を上げ、胃内の滞留時間を延ばし満腹感を与え、IDFは食物の咀嚼回数を増加させ唾液や胃液の分泌を促し食塊を大きくすることで効果を現す。