Krillolja innehåller bland annat tre viktiga fosfolipider; fosfatidylkolin, fosfodylinsitol och fosfatidyletanolamin. Fosfolipiderna innehåller en hög andel av fettsyrorna EPA och DHA som liknar de fetter som finns i den mänskliga hjärnan. DHA är även nödvändig för spädbarns hjärnutveckling. Krillolja från Antarktis är idag mycket eftertraktad tack vare den unika sammansättningen.

Människans hjärna innehåller de mest fosfolipidrika membranen i kroppen och speciellt mycket DHA för membranens fluiditets (flytbarhet) skull. Krilloljans fosfolipider innehåller naturligt EPA och DHA som håller membranen i en hälsosam balans mot toxiska, oxidativa och inflammatoriska attacker. Fosfolipiderna är bundna till det naturliga astaxanthinet i krilloljan. Den röda färgen i krilloljan kommer från astaxanthinet. Denna bindning gör att fosfolipiderna lätt kan passera över blodhjärnbarriären. Eftersom fosfolipiderna i krill, fosfatidylkolin inräknat, är naturliga emulgeringsmedel främjar de smältningen och absorptionen av hälsosamma fetter i krillolja. Så gott som alla andra kolintillägg är utvunna från växtkällor är kolin från krill animaliskt baserat.

Omega-3 fettsyror är kända för att vara känsliga för oxidering. Naturen har försett krillen med många starka antioxidanter, därför är krilloljan anmärkningsvärt stabil. Förutom krillens starka Omega-3 till Omega-6 profil innehåller krilloljan ett omfattande nätverk av antioxidanter inklusive vitamin E, alla transretinol vitamin A, betakaroten och karotenoidsläktingarna kantaxantin och astaxanthin. Dessa antioxidanter samverkar med andra bioaktiva komponenter i krillolja för att uppehålla vitala funktioner i hjärnan, levern, huden och andra organ. I en omfattande studie visade sig astaxanthinet vara oerhört effektiv på att dämpa fria syreradikaler i cellmembranen. I en annan studie var astaxantin lika effektiv som cantaxantin och ca 50 % mer effektiv än betakaroten och zeaxanthin i att förhindra peroxidation, härskning, av fettsyrorna i krilloljan. En undersökning utförd vid Tufts University i Boston fann man att när astaxanthin eller cantaxanhtin var tillsatt till levermikrosomer hos råtta hämmade de här antioxidanterna i hög grad lipidperoxidation som initieras av fria syreradikaler. Hämningen var likvärdig den för alfatokoferol och var större än för betakaroten. Astaxanthin har också visat sig kunna skydda LDL från oxidation.

Krilloljans sammansättning är skapad genom en unik kallextraktionsprocess som omvandlar den till en stabil olja. Processen skyddar fetterna från förändring och undviker oxidation. Peroxidvärdet är 0,00, P-Anisidin är 0,1 och dess stabilitetsindex är 16. Enligt ORAC testet har krillolja 300 gånger högre antioxidantkapacitet än vitamin A och E.

Studier visar att marinolja förbättrar morgonstelhet och ömhet i leder hos personer med reumatoid artrit. Forskare tror att de terapeutiska fördelarna kommer från Omega-3´s förmåga att minska halter av hormonliknande komponenter kallade prostaglandiner och leukotriner som förvärrar inflammationen som är associerad med reumatoid artrit. Jämte reumatoid artrit indikerar studier att essentiella Omega-3 fettsyror kan förbättra andra inflammatoriska sjukdomar så som ulcerös kolit, chrons sjukdom, eksem, akne, psoriasis och astma.

I en publicerad dubbelblind, kontrollerad och randomiserad studie med 70 kvinnor visade att krillolja förbättrade emotionella PMS-symtom däribland att känna ångest, stress, lättretlighet och depression. Efter 45 och 90 dagar hade krilloljegruppen en statistisk signifikant skillnad i både emotionella och fysiska symtom inklusive bröstömhet, ledsmärta och mensvärk.

Fiskoljegruppen hade efter 90 dagar bara en statistisk signifikant minskning av viktuppgång, svullnad och magsmärta. Studiepatienterna rapporterade att de använde 50 procent mindre smärtstillande tabletter när de samtidigt intog 2 stycken kapslar med krillolja per dag. En annan studie utförd på 120 patienter jämfördes effekten av fiskolja mot effekten av krillolja vid hyperlipidemi (förhöjda blodfetter). Krillolja var mer effektiv än fiskolja på att minska glukosnivåerna, den totala kolesterolhalten, LDL, Kol 1:HDL förhållande och på att öka HDL nivåerna, det nyttiga kolesterolet. En studie på möss visade att krillolja signifikant kan förhindra förekomsten av hudcancer orsakad av kronisk utsättning för UV strålning.