植物固醇可以降低血液中低密度脂蛋白膽固醇，而對高密度脂蛋白膽固醇沒有影響。植物固醇降低膽固醇具體作用機制尚不清楚，可能的機制是腸道內的膽固醇是先溶解在膽汁酸微團中，再經腸細胞吸收入血。微團由磷脂、甘油酸酯、脂酸、膽固醇和其他物質組成，屬于油性溶劑，具有一定的溶解度，植物固醇和膽固醇在理化性質上存在差異，前者的疏水性大于后者，前者易溶于油性溶劑，后者易溶于水，這種理化性質的差異引起二者在膽汁酸中的溶解性和溶解位置不同，影響腸道對于膽固醇的吸收。當兩者共存于腸道時，植物固醇與微團的親和力大于膽固醇，替代部分膽固醇溶解于微團，降低微團膽固醇的溶解性和經腸細胞吸收入血的量，促進膽固醇從糞便排除。模擬腸道微團構建的體外微乳劑實驗顯示，二者在微乳劑溶解的位置不同，植物固醇多溶解在微乳劑的核心，膽固醇多溶解在微乳劑的界面。植物固醇與膽固醇競爭性與腸微絨毛結合的具體作用機制尚不清楚，這種機制負責大約50%的膽固醇的吸收。少于5%的植物固醇的吸收。大部分吸收的植物固醇直接通過肝臟和膽道系統直接被清除，在體內只有不到1%被保留下來。