膳食纖維曾被認為是對人體不起營養作用的一種非營養成分，又被稱為粗纖維。過去營養學家曾經認為粗纖維吃多了會影響人體對營養素，尤其是微量元素的吸收。近年來的研究發現，這種毫無益處的“非營養素”與人體健康密切相關。膳食纖維正在以其獨特的生理功能和保健作用，與蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質和水一同被列為重要的具有營養作用的物質。

研究表明，膳食纖維是一種複雜的混合物的總稱，具有多種生理功能。1976年Trowell將膳食纖維的定義為“不能被人體內的消化酶水解的多糖類碳水化合物和木質素”。隨著對膳食纖維認識程度的不斷深入，一些新的膳食纖維組成成分不斷被提取出來，如菊粉、抗性澱粉、低聚果糖等，有關膳食纖維的定義一直處於討論和不斷完善中。一些國家近年來相繼對膳食纖維的範疇和鑑定標準做了規定，如2001年美國化學家協會給膳食纖維的最新定義是：膳食纖維是植物的可食部分或類似的碳水化合物，在人類的小腸中難以消化吸收，在大腸中會全部發酵分解。膳食纖維包括多糖、低聚糖及相關的植物物質，膳食纖維具有促進通便、降低血中膽固醇、降低血糖的生理效果。

膳食纖維按溶解性可分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。可溶性膳食纖維指可溶於溫水或熱水，且其水溶液能被4倍95%的乙醇再沉澱的那部分膳食纖維，主要是細胞壁內的儲存物質和分泌物，包括果膠、樹膠、葡聚糖、瓜兒豆膠、羧甲基纖維素等；不溶性膳食纖維是指不溶於溫水或熱水的那部分纖維，主要是細胞壁的組成部分，包括纖維素、半纖維素、木質素和殼聚糖等。可溶性膳食纖維有廣泛的生理作用，在許多方面具有比不溶性膳食纖維更強的生理功能。

膳食纖維之所以日益受到人們的關注，主要是由於科學家不斷髮現膳食纖維所特有的理化特性和生理功能。如膳食纖維有很高的持水持油力，對陽離子有結合和交換能力，對有機化合物的吸附壁合作用，具有類似填充劑的充盈作用，可改變腸道系統中的微生物群系組成等等。正是由於膳食纖維的這些理化特徵使它具有了以下幾個方面的獨特生理功能和營養保健作用。

便祕是令人苦惱的一件事，膳食纖維具有很強的持水性，其吸水率為無水物的3～8倍，有的甚至高達10倍、它吸水後使腸內容物體積增大，大便變鬆變軟通過腸道時會更快更省力；作為腸內異物它能刺激腸黏膜，促進腸道的收縮和蠕動，起到通便作用。肥胖源於機體對膽固醇的過量吸收，膳食纖維中有些成分如果膠可與膽固醇結合、木質素可與膽酸結合，使其直接從糞便中排出，減少機體對膽固醇的吸收量。膳食纖維還能與腸道中的鉀離子和鈉離子進行交換，產生降壓作用。此外，膳食纖維還可增加胰島素的敏感性，通過與胰島素互助的降糖效果，減少機體對胰島素的需求，因此膳食纖維還有控制血糖的作用。

西方國家在20世紀70年代便已開始風行膳食纖維食品，目前，膳食纖維作為主要食品組合已在食品中得到廣泛應用，如將膳食纖維用於製作饅頭、麵條等主食，在饅頭中加入6%的膳食纖維，饅頭的顏色及味道如同全麥粉做成的饅頭一樣，且有特殊的香味，口感良好；而在麵條中加入5%的膳食纖維，麵條熟後強度增加，韌性更好，耐煮耐泡，更為清爽適口。在餡料、湯料食品中加入膳食纖維可改善食品的感官品質，將膳食纖維與油脂、山梨酸、維生素、微量元素等以及調味劑混合後加熱製成餡料，可用於餡餅、點心、漢堡包等麵食製品。

據統計，膳食纖維在果汁中的應用最為廣泛，其次是乳製品。牛乳中含有5大營養素，但不含膳食纖維，因此新增膳食纖維會使牛乳的營養更加豐富全面，膳食纖維還可用於快餐、膨化食品、糖果、肉類、罐頭和一些功能性保健食品。

膳食纖維是一種資源豐富並有多種生理功能的多糖類物質，對預防某些疾病，保障人體健康起著極其重要的作用，是一種較理想的功能性保健食品原料。一些發達國家十分重視膳食纖維資源的開發利用，中國這方面的研究處於起步階段，隨著人們生活水平的提高，精細食品逐漸增加，膳食纖維攝入量降低，以膳食纖維作為功能性食品的原料的需求量將會大大增加，因此加強膳食纖維的改性研究，使其改性後增加生物活性將是今後膳食纖維研究的主要發展方向。