对200多项流行病学研究结果进行分析，证实了大量食用蔬菜和水果可以预防人类多种癌症。通常蔬菜和水果摄入量高的人群较摄入量低的人群癌症发生率大约低50％。新鲜（生）蔬菜和沙拉可明显降低癌症发生的危险性，对胃肠道、肺和口腔／喉的上皮肿瘤证据最为充分。对激素相关肿瘤抑制作用的证据较少，但乳腺癌和前列腺癌的低发病率似乎与食用大量蔬菜有关。除降低癌症发生的危险性外，流行病学证据还显示摄入大最蔬菜和水果可降低男性脑卒中的危险性。
根据目前现有的知识，很难区分蔬菜和水果中的每一种成分（如必需营养素，膳食纤维、植物化学物）在降低疾病危险性的作用。因此在流行病学研究中还要进行人群干预试验来进一步证实蔬菜和水果促进健康的作用与摄入植物化学物之间是否存在因果关系。但根据植物化学物的现有知识，可认为植物性食物中的非营养性膳食成分具有有益健康的作用，植物化学物与维生素、矿物质、微量元素和膳食纤维一样，都是蔬菜和水果中发挥抗癌和抗心血管疾病作用的重要成分。
目前已建立了食物和体液巾多种植物化学物的检测方法，而且能够对其浓度、生物利用率和生物动力学进行评价。但对某些植物化学物与特殊疾病发病率之间的关系。尚需进一步的流行病学调查及实验研究才可能对其加以系统阐述。此外，还需要识别出一些短期的生物标志物作为人类摄取的植物化学物发挥长期健康保护作用的指标。
只要人们的饮食习惯不发生改变，植物化学物潜在的毒性就可以忽略，目前即使对素食者的观察也未发现植物化学物的毒副作用。但特别值得注意的是某些人工培育或基因工程生产的植物化学物，即使按正常饮食习惯食用也可能会产生毒性作用。
根据目前对植物化学物有益健康的理解，还不需要对营养素推荐量进行修改，对某些具有预防或治疗某些疾病作用的植物化学物的RDA还不能及时制订出来。但根据流行病学研究所得到的植物化学物对人类健康有益的证据，几乎所有营养学家均推荐多吃植物性食物。随着生命科学研究的不断深入和发展，营养学家将会准确地告诉人们应吃哪种食物，吃多少，而不是像今天这样笼统地说“多吃蔬菜和水果”。
