منجمد شدن یا بستن روغن زیتون در یخچال و یا در هوای سرد کاملا طبیعی می باشد و این فرآیند یکی از راههای شناسایی روغن زیتون طبیعی و خالص است. هنگامی که روغن زیتون منجمد شده در دمای معمولی (اتاق) قرار گیرد، بلافاصله به حالت عادی و اولیه خود باز می گردد.
از عواملی که باعث منجمد شدن روغن زیتون می شوند موارد زیر را می توان نام برد :
اسید اولئیک (اسید چرب خوب)، حدود ۷۰% اسیدهای چرب موجود در روغن زیتون را تشکیل می دهد و دمای انجماد آن زیر ۱۱ درجه سانتیگراد می باشد.
موم های طبیعی که بر روی میوه زیتون وجود دارند تا آن را از گزند حشرات، خشک شدن و… حفظ کنند، به روغن زیتون وارد می شود و در فصل سرما به تدریج کریستاله شده و باعث بستن روغن زیتون می گردند.