过去我们总认为，膳食纤维不是营养素，没有什么实质性的营养功能。最新的研究已经证实，膳食纤维对人体的作用是很多的。
缓解便秘。据研究，膳食纤维摄入量达到每天32—45g时，粪便量可达到每天160—200g，便秘的危险减到最低。
促进益生菌生长。有研究证实，抗消化性低聚糖和非淀粉多糖如菊粉、低聚果糖和葡聚糖已显示出“益生元”特性，既能刺激有益肠道菌群生长，如双歧杆菌和乳酸菌，也有利于产生丁酸等。
加强肠道屏障功能和免疫性。研究发现母乳含多种低聚糖，是婴儿肠道益生菌的促进因子，对发展和维持肠道免疫至关重要。可发酵和不可发酵的膳食纤维，都能影响细胞旁路渗透性而导致多种肠道炎性反应，部分纤维可调整肠易激综合征症状。其他相关作用还包括降低有害细菌酶的活性，降低苯酚和肽降解产物的水平，形成细胞抗氧化剂，或自由基清道夫。
调节血糖预防很多慢病离不开膳食纤维，大多数膳食纤维都有降低血糖的功能。研究显示，全膳食纤维摄入多少对2型糖尿病有直接的影响。
观察性和前瞻性研究一致认为富含膳食纤维的食物多为体积大且能量密度低，可以增加饱腹感。研究显示，膳食纤维摄入与体质指数、体脂百分比和体重呈负相关。
在多项前瞻性研究的系统分析中，适量摄入膳食纤维，可预防致命和非致命冠心病。根据美国医学研究所以及荷兰健康委员会的报告，总纤维摄入对减少冠心病风险的影响呈“高”可信强度。谷类和水果的纤维有特殊的重要性。许多国家在食品标签上允许用“膳食纤维减少心血管疾病风险”的声称。
青少年期摄入膳食纤维较少，将导致40岁后发生慢性病危险可能增加几倍。
部分膳食纤维的结肠发酵还可增加矿物质的吸收，例如可溶性纤维类促进对钙、镁和铁的吸收作用。
大多数前瞻性研究的观察性数据确定膳食纤维和肠道癌症发病之间的相关性。在美国，摄入富含全麦食物以减少某些癌症的风险已在食品标签上使用。
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