Ölsäure ist im reinen Zustand eine farblose, ölige Flüssigkeit, die in Wasser kaum löslich ist. In Methylalkohol, Etyhlalkohol und Diethylether löst sie sich gut. Die ungesättigte Fettsäure oxidiert am Licht und an der Luft, dabei färbt sie sich gelblich und riecht allmählich ranzig. Im Vergleich zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren wie Linolensäure ist sie aber beständiger. Bei der Fetthärtung erhält man aus der Ölsäure die Stearinsäure.




Ölsäure ist die bedeutendste ungesättigte, essenzielle Fettsäure in der Nahrung. Sie kommt zum Beispiel im Olivenöl oder im Sonnenblumenöl vor. Mit der Elaidinsäure besteht eine cis-trans-Isomerie. Das trans-Isomer der 9-Octadecensäure kommt eher in tierischen Fetten vor. Es gilt als ungesund, da es den LDL-Spiegel im Blut, den Anteil von Lipoproteinen, erhöht. Diese transportieren auch den fettähnlichen Stoff Chloesterin, was den Cholesterintransport über das Blut in das Gewebe erhöht. Dies begünstigt das Entstehen der Arterienverkalkung.

Neben ihrer Bedeutung als ungesättigte Fettsäure in den Nahrungsmitteln benötigt die chemische Industrie die Ölsäure zur Herstellung von Seifen und Tensiden.