各界世界著名人物，從哲學家柏拉圖和尼采，政治領袖本傑明佛蘭克林和甘地，到流行歌曲偶像保羅麥卡特尼和鮑勃馬利都提倡素食。科學也站在素食這一方。眾多的研究已經證明素食對健康具有顯著的益處。
“素食主義者”的定義是避免進食所有的動物肉，包括魚和家禽。避免吃肉，但接受如乳酪、牛奶和雞蛋等其他的動物製品的素食者屬於奶蛋素食者(英文為ovo-lacto-vegetarian，其中ovo=蛋，lacto=牛奶，乳酪等)。那些放棄所有動物製品的素食者的人數正在迅速增加，這些人被稱為純素食者或嚴格素食者。科學研究表明，對健康的益處隨著膳食中動物來源食物量的減少而增加，因此，全素飲食整體來說是最健康的。
預防癌症
由於天然含有低飽和脂肪、高纖維、及大量抗癌的植物生化素，素食有助於預防癌症。在英國和德國進行的大規模研究表明，與肉食者相比，素食者的癌症發病率約低40%。在美國，對基督複臨安息日會成員的研究表明，那些避免肉食的人患癌症的風險顯著減小。同樣，像在中國等以植物性飲食為基本飲食的國家，乳腺癌的發病率要低很多。有趣的是，遵循西方以肉食為基礎飲食的日本女性患乳腺癌的可能性是信奉更傳統的以植物為基礎飲食的婦女的8 倍。肉類和乳製品是多種癌症，包括結腸癌、乳腺癌、卵巢和前列腺癌的原因之一。
哈佛大學對成千上萬的婦女和男子的研究表明，經常食用肉類使患結腸癌的風險增加約300%，高脂肪的飲食也促使身體產生雌激素，尤其是雌二醇。乳腺癌與雌二醇水準的升高有關。最近的一份報告指出，食用動物脂肪最多的一組絕經前婦女的乳腺癌發病率比食用動物脂肪最少的一組婦女高三分之一。(植物脂肪無此差別)。劍橋大學的另一項研究也表明高飽和脂肪的飲食與乳腺癌相關。一項研究表明乳製品與卵巢癌風險的增高有關。分解乳糖(牛奶裏的糖)成為半乳糖的過程明顯損害卵巢。每天吃肉使前列腺腫大的風險增加二倍，定期飲用牛奶則風險增加一倍，而不經常食用蔬菜則使風險增加近三倍。素食者避免攝食與癌症有關的動物脂肪，並獲得了豐富的纖維、維他命，和抗癌的植物生化素。此外，分析顯示素食者的血液含較高水準的“天然殺手細胞”。這種白細胞專門攻擊癌細胞。
戰勝心臟疾病
素食有助於預防心臟疾病。動物製品是飽和脂肪的主要來源並且是飲食中膽固醇的唯一來源。素食者避免了這些危險的產品。此外，纖維有助於降低膽固醇水準而動物製品不含任何纖維。當人們轉換到高纖維、低脂肪的飲食，他們的血清膽固醇水準往往顯著下降。研究表明，低脂肪、高纖維的素食或純素飲食與減壓、戒菸、和鍛煉相結合或與審慎的藥物干預相配合，實際上可以扭轉動脈硬化。所謂的心臟飲食(此種飲食含瘦肉，乳製品，雞肉)則遠沒有那麼有效，通常只能減緩動脈粥樣硬化的進程。
降血壓
20世紀初，營養學家發現，不吃肉的人血壓較低。他們還發現，食素可以在兩個星期內顯著降低一個人的血壓。這些明顯的效果與素食中鈉的水準無關。素食者通常血壓較低。沒有人知道究竟為什麼素食這麼有效，但可能是因為減少食用肉類、乳製品和外加脂肪能夠降低血液粘度，因而降低了血壓。植物製品一般都含較低的脂肪和鈉，而且完全沒有膽固醇。蔬菜和水果中還含有豐富的鉀，這有助於降低血壓。
預防和逆轉糖尿病
透過低脂肪素食加上經常運動，非胰島素依賴型(成年發病型)糖尿病可以得到更好的控制，有時甚至可以完全康復。低脂肪、高纖維和多複合碳水化合物的飲食可以讓胰島素更有效地發揮作用。糖尿病人可以更容易地調節血糖水準。素食雖然不能消除甲型糖尿病人(胰島素依賴型)對胰島素的的需要，但往往可以減少胰島素的使用量。一些科學家認為，胰島素依賴型糖尿病可能是由自體對乳製品
蛋白的免疫反應引起的。膽結石，腎結石和骨質疏鬆症
已經證明素食可以減少腎結石和膽結石的形成機會。高蛋白質，尤其是高動物蛋白的飲食，往往會導致人體分泌更多的鈣、草酸、和尿酸。這三種物質是尿路結石的主要成分。英國研究人員建議有腎結石傾向的人應該吃素。美國家庭醫生學會指出，高動物蛋白攝入量是腎結石在美國和其他發達國家高發的主要原因，並建議透過限制蛋白質攝入來預防腎結石復發。同樣，高膽固醇、高脂肪的飲食，即典型的以肉為基礎的飲食與膽結石的形成有關。食用肉類的婦女患膽結石的風險是吃素婦女的兩倍。出於許多同樣的原因，素食者骨質疏鬆症的風險較低。由於動物製品造成鈣從身體內排出，吃肉會促使骨質流失。在以蔬菜為主要飲食(沒有乳製品攝入)的國家，骨質疏鬆症不如美國那?常見，雖然他們鈣的攝入量低於美國人。鈣很重要，但並沒必要從乳製品中攝入鈣。
哮喘
1985 年瑞典的一項研究表明，哮喘患者吃嚴格純素整整一年後對藥物的需要以及哮喘發作的頻率及嚴重程度明顯下降。廿四位受試者中有廿二位報告吃素一年後有改善。
共同關注的問題
有些人仍然擔心素食是否可以提供所有必需的營養物質。然而，吃素是很容易做到飲食均衡的，因為這些食物提供充足的蛋白質。刻意的組合食物是沒有必要的。任何普通的植物性食物都可以提供超過身體需要的足夠的蛋白質。雖然素食中的蛋白質比肉食者的飲食少了幾分，其實這是一個優勢。過多的蛋白質已被證實與腎結石、骨質疏鬆症，甚至可能與心臟疾病和某些癌症有關。以豆類、粗糧、蔬菜為重點的飲食含有足夠的蛋白質但又不會像大多數肉食者攝入的蛋白質那樣“過量”。鈣很容易在素食中得到。許多深色綠葉蔬菜和豆類都含有很多鈣，一些橙汁、植物“奶”和穀物是鈣強化的。全穀類、豆類、水果等含有豐富的鐵。
維他命B12
維他命B12 是純素者所面臨的一個問題，但也很容易解決。維他命B12主要存在於動物製品中，少量植物產品中的B12是細菌污染造成的。然而，這些植物和發酵食品，如螺旋藻、海洋蔬菜、豆豉、豆醬，不是可靠的有活性的B12的來源，所以維他命B12 必須以其他方式獲取。定期攝入維他命B12 對於滿足營養需要非常重要。良好的B12 來源包括所有常見的多種維他命(包括素食維他命)，經B12強化過的麥片、營養酵母、和豆漿。獲得足夠的維他命B12 對孕婦、哺乳期的母親和兒童尤為重要。
特別關注的問題：妊娠，嬰兒和兒童
在懷孕期間，營養需求增加。美國飲食協會發現，純素飲食足以滿足懷孕期間的營養需要，但懷孕和哺乳期婦女應補充維他命B12和維他命D。大多數醫生也建議孕婦補充鐵和葉酸，雖然通常素食者所攝入的葉酸比肉食者更多。素食婦女妊娠期產前子癇症的發病率較低，而母乳明顯更純。對素食者母乳的分析顯示，在母乳中環境污染物的水準遠遠低於非素食者。研究還表明，在有食物過敏史的家庭，當婦女在懷孕期間禁食引起過敏的食物，包括牛奶、肉及魚，過敏就不太可能遺傳給嬰兒。喝牛奶的母親透過自己的乳汁把牛抗體傳遞給嬰兒。這些抗體會引起疝氣。
素食兒童，也有很高的營養需求，但素食足以滿足這些需求。素食延長生命。對年幼的孩子來說，食素者成長更加均衡，青春期的到來時間覺不會像肉食者那樣異常提前，但終生的壽命比肉食者要長許多。
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