Beim Trocknungsprozess oxidieren ungesättigte Fettsäuren unter Lichteinwirkung mit dem Luftsauerstoff. Dies findet vor allem bei mehrfach ungesättigten Fettsäuren wie bei der Linolensäure mit ihren drei Doppelbindungen statt. Die oxidierten Zwischenprodukte verbinden sich zu Riesen-Molekülen, wobei sich ein elastischer Film bildet. Das entstehende Stoffgemisch im Film wird als Linoxyn bezeichnet. Leinöl ist ein hervorragendes Bindemittel, das nach dem Trocknen die Pigmente dauerhaft und wetterbeständig auf einem Untergrund fixiert.

Eine unangenehme Eigenschaft aller fetten Öle ist ihre Vergilbung. Dadurch können Ölgemälde im Laufe der Zeit einen Gelb- oder Braunstich erhalten. Gebleichtes Leinöl oder auch Mohnöl neigen weniger zum Vergilben. Besonders gefährdet sind Ölgemälde mit einem Harz-Firnis, weil auch Harze vergilben. Ein Firnis soll einem Ölgemälde mehr Glanz, mehr Farbtiefe und mehr Detailschärfe verleihen, und es soll vor Umwelteinflüssen schützen. Ein Ölgemälde ist beim Trocknen vor allem in der ersten Phase für das Vergilben anfällig. Das erste Trocknen muss immer bei Licht, aber darf nie bei vollem Sonnenlicht vor sich gehen. Vorsicht geboten ist auch beim abschließenden Schutzauftrag mit Leinöl-Firnis. Selbst bei der bestmöglichen Qualität und Verarbeitung wird Leinöl immer ein klein wenig vergilben. Kunstharze wie die Alkydharze zeigen dagegen eine erheblich bessere Beständigkeit. 

Durch das Erhitzen des Leinöls auf etwa 280 °C unter Luftabschluss erhält man ein zähflüssiges Öl, das als Leinöl-Standöl bezeichnet wird. Anstriche mit diesem Öl als Bindemittel sind noch elastischer und beständiger gegen Witterungseinflüsse. Dafür ist die Trocknungszeit erheblich länger, die Fähigkeit zum Vergilben ist nicht so hoch. 

Aufgrund seines hohen Gehalts an ungesättigten Fettsäuren ist das Leinöl ein wertvolles Speiseöl. Linolsäure oder Linolensäure gehören zu den essenziellen Fettsäuren, die für den menschlichen Körper lebensnotwendig sind. Vor allem die kaltgepressten Pflanzenöle enthalten einen hohen Anteil an fettlöslichen Vitaminen wie Vitamin A und E. Tierische Fette und Öle besitzen im Vergleich dazu weniger ungesättigte Fettsäuren als pflanzliche Produkte. 

Früher diente Leinöl auch zur Herstellung von Linoleum, einem auf Naturstoffen basierenden Bodenbelag, den Sir Frederic im Jahre 1863 in London patentieren ließ. Seit kurzer Zeit erlebt der natürliche Bodenbelag im Zuge eines neuen Umweltbewusstseins eine Renaissance, er wird wieder zunehmend für Bodenbeläge eingesetzt. Darüber hinaus wird das Leinöl zur Produktion von Geweben, Schmierseifen, Kitt und Wachstüchern verwendet.  

Aus ökologischer Sicht ist der nachwachsende Rohstoff Leinöl und sein Produktionskreislauf ein gutes Beispiel für eine umweltverträgliche und moderne Technologie der sogenannten sanften Chemie. Sämtliche Produkte, Zwischenprodukte und Abfallstoffe sind umweltverträglich und können wieder in den natürlichen Ökokreislauf zurückgeführt werden:  

Der zu den Leingewächsen gehörende Sommerlein kommt in verschiedenen Zuchtformen vor. Faserlein oder Flachs besitzt kleine hellblaue Blüten und einen  nicht verzweigten Stängel. Er wird über einen Meter hoch. Der Stängel besteht aus bis zu vier Zentimeter langen Bastfasern, die aufgrund ihrer besonderen Reißfestigkeit zur Herstellung von Textilfasern (Leinen) verwendet werden. Der kleinwüchsigere Öllein ist an etwas größeren Blüten und Samen und an einem stark verzweigten Stängel zu erkennen.  

  
Die großen Kapseln und Samen des Ölleins indischer Herkunft garantieren eine gute Ausbeute bei der Leinölgewinnung. Die kleineren, dunkleren Samen aus dem Baltikum oder aus Holland werden für maltechnische Zwecke eher empfohlen. Dieser eher selten angebaute Lein erkennt man an seinen weißen Blüten. Hochwertiges Leinöl für Malzwecke ist frei von Verunreinigungen. Kleine Mengen an unerwünschten Anteilen von Raps- oder Mohnöl können die Trocknungszeiten erheblich verlängern. Hersteller von Künstlerfarben verwenden niemals rohes Leinöl, sondern das helle Lackleinöl, das frei von Farb- und Schleimstoffen ist. 

Früher wurden die Samen in einem wassergetriebenen Stampfwerk zerstoßen. Der dabei entstehende ölige Leinschrot wurde erwärmt und in eine Pressform gegeben. Mit einem schweren Hammer setzte man die Kammer unter Druck. Das Öl floss durch eiserne Lochscheiben, während in der Presskammer ein Ölkuchen übrig blieb. Diese Arbeitsschritte entsprechen im Wesentlichen noch heute der Kaltpressung von Pflanzenölen in einer Ölpresse. Durch das Auspressen in einer Presse können aus Sonnenblumenkernen, Lein- oder Rizinussamen pflanzliche Öle gewonnen werden. Erfolgt die Pressung bei Zimmertemperatur, lösen sich nur die Öle mit bestem Aroma und bester Qualität. Bei höheren Temperaturen lösen sich auch andere Pflanzenbestandteile, welche die Qualität des Öles vermindern. Aus diesem Grunde gehören kaltgepresste Pflanzenöle zu den wertvollsten und teuersten Ölen. Für Farben kommen nur kaltgepresste Öle in Frage.  

   
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Fette und Öle lösen sich in unpolaren, organischen Lösungsmitteln wie Hexan oder Benzin besonders gut (Gefahrenpotenzial beachten!). Zur Ölgewinnung werden die zerkleinerten oder gemahlenen Samen in einem Kolben mit dem Lösungsmittel versetzt und leicht erhitzt. Ein aufgesetzter Rückflusskühler verhindert, dass die Öle bei höheren Temperaturen abdampfen. Während der Extraktion lösen sich die pflanzlichen Öle und Fette im Lösungsmittel. Befinden sich im Extrakt noch feste Pflanzenbestandteile, werden diese abfiltriert.  

Nach der Extraktion wird das Lösungsmittel vom Filtrat abdestilliert. Die Pflanzenöle besitzen wesentlich höhere Siedetemperaturen als das niedrig siedende Benzin, das zuerst abdestilliert und für weitere Extraktionen wieder verwendet werden kann. Im Rückstand der Destillationsapparatur bleibt das reine Pflanzenöl zurück.  

Zur Herstellung einer Ölfarbe wird helles Leinöl oder Leinöl-Standöl mit der bis zu dreifachen Menge Pigment vermischt. Für ganz einfache Zwecke kann man die Farbe in einer runden Glasschale und mit einem Pinsel durch kräftiges Rühren anreiben. Dies gelingt in der Regel bei modernen Pigmenten, da diese die notwendige Oberfläche besitzen. Für anspruchsvollere Arbeiten nimmt man eine große Reibschale und reibt die Farben durch Führen des Pistills den Wänden entlang an.  Für größere Mengen eignet sich eine raue Steinplatte und ein aufgerauter Stein- oder Glasläufer. Zuerst stellt man auf der Reibplatte oder in der Reibschale mit dem Palettmesser eine Paste aus Leinöl und Pigment her. Diese Paste wird dann wie oben beschrieben angerieben.

Die Utensilien müssen vor jeder neuen Farbe gut gereinigt werden. Wasser eignet sich dafür nicht. Es benötigt fett- und öllösliche Reinigungsmittel. Dies ist ein erheblicher Nachteil für die Schule. Zum Reinigen von Pinseln und Geräten wird ein ökologischer Pinselreiniger empfohlen. Benzin oder Terpentin ist zur Verwendung im Unterricht mit Schülerinnen und Schülern weniger geeignet.