شناسایی روغن زیتون تقلبی از اصلی اغلب از طریق تجربه حسی است که شامل طعم، بو و رنگ آن می‌شود. همچنین استفاده از تکنیک‌های آزمایشگاهی مانند کروماتوگرافی مایع با بالا رفتن دما (HPLC) و طیف‌سنجی اشعه مادون قرمز نیز می‌تواند به شناسایی تقلبی بودن روغن زیتون کمک کند. همچنین بررسی نشان‌های اصالت محصول و شماره‌سری آن نیز یکی از روش‌های موثر در شناسایی روغن زیتون تقلبی است.