膳食纤维在预防和治疗许多疾病方面做出了巨大的贡献。膳食纤维与相关疾病的关系密切。
便秘：引起便秘的原因很多，膳食中的纤维与便秘的关系不可否认。有人体实验研究证明吃水果、蔬菜或吃小麦有缓解便秘的作用，这些食物中的纤维摄入可以增加粪便的重量。
肥胖病：膳食纤维可使胃内的填充物增加、胃内容物的排空被延缓、使葡萄糖的吸收趋于平缓、胰岛素分泌减少、饱腹感增加、消化率降低等，可用于肥胖病防治。
糖尿病：一些研究表明膳食纤维补充剂或富含膳食纤维的食物可以降低血糖。这些纤维多为可溶性纤维，在胃内形成很黏稠的物质，黏性物影响了葡萄糖的吸收和利用，致使餐后血糖水平不会出现上升。
心血管疾病：摄入含有纤维的淀粉碳水化合物有助于预防高脂血症和冠状动脉疾病。现已明确某些膳食纤维能降低患者血清胆固醇，但对甘油三酯及高密度脂蛋白不起作用。然而，流行病学研究尚未得到证实。膳食结构纤维可以降低血清胆固醇是由于纤维减少了膳食中胆固醇的吸收；果胶和燕麦麸能使胆酸库中的脱氧胆酸增加，而脱氧胆酸能使从食物来的胆固醇的吸收减少。
癌症：膳食纤维与肠癌相关的流行病学证实，蔬菜和水果的摄入量与肠癌的危险因素呈负相关，应说与水果和蔬菜中富含膳食纤维有关。膳食纤维摄入增加了粪便量，缩短了粪便在大肠内存留的时间，稀释了致癌物；细菌使膳食纤维分解产生短链脂肪酸，降低了处理粪便的pH值，抑制了致癌物的产生；改变了对于大肠中的菌相；增加了肠腔内的抗氧化剂。
食物中的膳食纤维来自植物性食物，如水果、蔬菜、豆类、坚果和各种谷类，蔬菜和水果由于含水量较高，其纤维含量略低。因此膳食纤维的主要来源是谷物；全谷粒和麦麸等富含膳食纤维，而精加工的谷类食品则含量相对较少。
食物中不溶性膳食纤维含量高的是纤维素、木质素和一些半纤维素。谷物的麸皮、全谷粒、干豆类以及干的蔬菜和坚果是不可溶性增加膳食纤维的好来源，可溶部分膳食纤维细胞富含于燕麦、大麦、水果和一些其他豆类中。
