Olejki w temperaturze pokojowej są zwykle rzadkimi, ruchliwymi i bardzo lotnymi cieczami, rzadziej mają konsystencję oleistą, mazistą lub wyjątkowo nawet stałą. Zwykle są bezbarwne, lekko żółtawe lub zielonkawe, rzadko mają wyraźne zabarwienie zielone, błękitne lub brunatne. Ich ciężar właściwy jest prawie zawsze mniejszy od wody, do nielicznych wyjątków cięższych należą m.in. olejek cynamonowy i goździkowy. W większości nie rozpuszczają się w wodzie, ewentualnie czynią to tylko w minimalnym stopniu. Łatwo rozpuszczają się natomiast w alkoholach, eterze, chloroformie oraz w tłuszczach ciekłych. Olejki cechują się wysokimi temperaturami wrzenia, zawsze przekraczającymi 100 °C, czasem sięgając nawet 300 °C. Wszystkie są palne, przy czym palą się bardzo kopcąc. Charakterystyczną cechą olejków jest ich silny i zwykle przyjemny aromat, charakterystyczny dla olejków pochodzących od różnych roślin lub ich części.
Olejki eteryczne są od lat stosowane jako specyfiki medycyny naturalnej, kosmetyki i dermatologii. Stosuje się je szeroko w aromaterapii, jednak nie są traktowane jak typowe leki przez lekarzy i farmaceutów. Wiąże się to z faktem, że są niezwykle skomplikowanymi mieszaninami do kilkuset różnorodnych związków chemicznych o nie zawsze całkowicie znanej i często zmiennej zawartości. To sprawia, że jednoznaczne potwierdzenie rzeczywistej biologicznej aktywności poszczególnych olejków naturalnych lub ich mieszanin jest trudne. W wielu wypadkach zostało potwierdzone.
Olejki i substancje olejkodajne mogą być stosowane jako leki:
drażniące – drażnią czuciowe i bólowe zakończenia nerwów, rozszerzają naczynia krwionośne, wywołując przekrwienia i stany zapalne, co przyspiesza wytwarzanie przeciwciał przez ustrój (ol. rozmarynowy, ol. eukaliptusowy, ol. gorczyczny, kamfora)
przeciwbakteryjne – wstrzymują rozwój drobnoustrojów lub zabijają je (ol. tymiankowy, ol. miętowy, ol. anyżkowy, ol. majerankowy)
wykrztuśne – pobudzają wydzielanie śluzu i dezynfekują drogi oddechowe (ol. sosnowy, ol. eukaliptusowy, ol. szałwiowy, ol. miętowy, ol. czosnkowy)
moczopędne – pobudzają wydzielanie moczu i działają dezynfekująco na drogi moczowe (ol. jałowcowy, ol. pietruszkowy)
żółciopędne – pobudzają tworzenie i wydzielanie się żółci oraz przeciwdziałają skurczom woreczka żółciowego (ol. miętowy, ol. tymiankowy)
żołądkowe – pobudzają wydzielanie soku żołądkowego i ułatwiają trawienie (olejki z roślin z rodziny baldaszkowatych)
uspokajające i znieczulające – porażają ośrodki kory mózgowej i rdzenia przedłużonego (ol. walerianowy, ol. melisy, ol. goździkowy, ol. tatarakowy)
Dzięki właściwościom dezynfekcyjnym olejki lotne, zwłaszcza te zawierające alkaloidy, hamują rozwój bakterii chorobotwórczych. Cenione są silnie odkażające właściwości tymolu, występującego w olejku tymianku pospolitego i macierzanki piaskowej. Odkażająco działają również olejki znajdujące się w czosnku pospolitym i cebuli. Olejki lotne znajdują również zastosowanie do zwalczania grzybic, świerzbu i innych pasożytów skórnych. Bardzo ważną wspólną cechą olejków eterycznych jest ich duża skuteczność antyseptyczna i brak potwierdzonych przypadków uodpornienia się drobnoustrojów na ich działanie.
Niektóre składniki olejków lotnych, na przykład eugenol, kamfora i mentol, lokalnie uśmierzają ból; borneol i kamfora wzmacniają mięsień sercowy i regulują krążenie krwi.
Olejki lotne są stosowane do produkcji perfum, choć tu są coraz częściej zastępowane przez syntetyczne związki zapachowe. Najbardziej cenione kompozycje składników perfum są tajemnicą firm. Wszystkie kompozycje perfumiarskie są zaliczane do jednej z siedmiu zasadniczych klas, wyodrębnionych przez komisję techniczną francuskiego Stowarzyszenia Perfumiarzy. W poszczególnych klasach wyróżnia się od trzech do siedmiu grup, z różnymi nutami zapachowymi.
Olejki stanowią również ważny składnik wielu roślin używanych jako przyprawy w gospodarstwie domowym i w przemyśle spożywczym. Poprawiają smak potraw i pobudzają trawienie. Odgrywają także ważną rolę w produkcji napojów alkoholowych i bezalkoholowych jako składniki smaków i zapachów. Są używane wreszcie do aromatyzowania słodyczy i wyrobów tytoniowych.
Olejki lotne użyte w zbyt dużych dawkach mogą wywołać reakcje alergiczne lub lokalne podrażnienia skóry, co może doprowadzić do powstania pęcherzy i zapaleń.
Zależnie od rodzaju surowców zielarskich olejki eteryczne uzyskuje się przez:
destylację z parą wodną
wytłaczanie
ekstrakcję rozpuszczalnikami lotnymi
absorpcji w tłuszczach na zimno
ekstrakcję rozpuszczalnikami nielotnymi.
Procesy przetwarzania olejków wyodrębnionych z roślin to między innymi ich oczyszczanie lub rozdzielanie w celu otrzymania poszczególnych substancji chemicznych.