섬유소는 모든 고등식물의 세포막을 구성하는 주성분으로 자연계에 가장 풍부하게 존재하는 탄수화물이다. 식이 섬유소는 사람의 체내 효소로는 분해되지 않아 소화되지 않는 고분자 화합물로써 가용성과 난용성 섬유소의 두종류가 있으며, 대부분 식물성 식품에서 섭취된다. 가용성 섬유소에는 아라비아 검· 구아검· 로커스트빈검· 펙틴 등이 있으며, 샐러드 드레싱· 아이스크림· 잼· 젤리 등에 첨가된다. 난용성 섬유소에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌등이 있으며 물과 친화력이 적어 겔 형성력이 낮고, 장내 미생물에 의해서도 분해되지 않고 배설되므로 배변량과 배변속도를 증가시키는 생리작용이 있다. 소화가 되지 않는다는 점을 이용하여 저칼로리 식품에 이용하기도 하며, 착색성, 보향성이 좋아서 식품첨가물용 착색안료로써, 또는 휘발성이 강한 향기성분을 흡착 유지하는데 이용하기도 한다. 

포도당 흡수를 지연시키고 혈청 콜레스테롤과 중성 지방의 흡착, 배설로 심혈관 질병인 고지혈증, 동맥경화 등을 예방한다. 이외에도 장 내벽을 자극하여 변통을 일으키고, 점성의 겔용액을 형성하며, 미네랄담즙과 결합해 담즙산을 감소시킨다. 식이섬유는 양이온 교환능력이나 유기화합물의 흡착성으로 인해 체외에서 섭취된 불용성물질(중금속 흡수)과 체내에서 생성된 유해물질에 달라붙어 배설할 수 있게 도와주는 독특한 작용도 한다. 식이섬유의 권장량은 정해진 바 없으나 대체로 1일당 20~35g 정도가 알맞다. 너무 많이 먹으면 필수 무기질인 철, 칼슘, 마그네슘를 흡수하는 데 곤란을 겪는다.