植物固醇可以降低血液中低密度脂蛋白胆固醇，而对高密度脂蛋白胆固醇没有影响。植物固醇降低胆固醇具体作用机制尚不清楚，可能的机制是肠道内的胆固醇是先溶解在胆汁酸微团中，再经肠细胞吸收入血。微团由磷脂、甘油酸酯、脂酸、胆固醇和其他物质组成，属于油性溶剂，具有一定的溶解度，植物固醇和胆固醇在理化性质上存在差异，前者的疏水性大于后者，前者易溶于油性溶剂，后者易溶于水，这种理化性质的差异引起二者在胆汁酸中的溶解性和溶解位置不同，影响肠道对于胆固醇的吸收。当两者共存于肠道时，植物固醇与微团的亲和力大于胆固醇，替代部分胆固醇溶解于微团，降低微团胆固醇的溶解性和经肠细胞吸收入血的量，促进胆固醇从粪便排除。模拟肠道微团构建的体外微乳剂实验显示，二者在微乳剂溶解的位置不同，植物固醇多溶解在微乳剂的核心，胆固醇多溶解在微乳剂的界面。植物固醇与胆固醇竞争性与肠微绒毛结合的具体作用机制尚不清楚，这种机制负责大约50%的胆固醇的吸收。少于5%的植物固醇的吸收。大部分吸收的植物固醇直接通过肝脏和胆道系统直接被清除，在体内只有不到1%被保留下来。