由于检测方法的局限，膳食纤维曾被称为粗纤维，并认为粗纤维是食物中的非营养成分，甚至影响人体对一些营养素的吸收。但20世纪70年代Burkitt和Trowell等人提出假说，即全谷物或粗粮或富含膳食纤维的食物可以预防西方社会中所发生的一些慢性非传染性疾病，如肠癌、憩室病、阑尾炎、便秘、痔疮、糖尿病、心脏病、高胆固醇血症及肥胖病等，逐渐引起人们对膳食纤维的重视和研究。目前为止，大量研究已确认膳食纤维对人体健康有益，与人类的一些慢性病的发生发展有关，对某些疾病的预防起着重要作用，是膳食中不可缺少的成分。虽然膳食纤维的生理作用已经被人们广泛地接受并认识，但对1989—2006年中国九省（区）居民膳食纤维摄入状况的分析显示，我国居民膳食纤维的摄入却呈下降趋势。

随着分析手段的进步和人们在营养学、生理学上对膳食纤维的认识不断深入，出现了多种对膳食纤维（dietary fibre，DF）的定义，至今尚无定论。当前较一致的意见是膳食纤维的主要成分是非淀粉多糖，如纤维素、半纤维素、果胶、树胶以及植物细胞壁中的非碳水化合物木质素。近年来有学者将抗性淀粉、低聚糖及不被肠道消化酶消化的双糖也列入其中。如2001年美国国家科学院医学研究院（Institute of Medicine，IOM）提出的DF定义包含了纤维素、半纤维素、果胶、树胶、木质素以及未被消化的单糖、双糖、低聚糖及抗性淀粉。2006年国际生命科学学会北美纤维工作会议（International Life Sciences Institute North American FiberWorkshop）提出的DF定义也增加了低聚糖、抗性淀粉等成分。

根据溶解性不同，膳食纤维可分为不溶性膳食纤维与可溶性膳食纤维两大类，二者合并即为总的膳食纤维。前者包括纤维素、半纤维素、木质素、壳聚糖等，后者包括果胶、树胶、部分半纤维素、羧甲基纤维素等。

膳食纤维具有吸水膨胀的特性，吸水后增加食物残渣的容积，进而刺激和促进肠道蠕动。食物残渣因吸水而变软，这样非常有利于粪便的排出。另一方面，膳食纤维可被结肠菌群部分或完全发酵，产生大量短链脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）、甲烷和二氧化碳等气体，刺激肠壁、促进肠蠕动，推动食物残渣至大肠，利于排便。儿童的功能性便秘与低纤维饮食有关。

可溶性膳食纤维如豆胶、果胶、羧甲基纤维素以及富含可溶性膳食纤维的食物（如燕麦等）可以降低血清胆固醇浓度，降低高胆固醇血症的风险。此外，大部分胆结石是由于胆汁内胆固醇过度饱和而析出胆固醇结晶所致。膳食纤维可降低胆汁中胆固醇的浓度，使胆汁胆固醇饱和度降低，减少胆石症的发生。

肠道厌氧菌大量繁殖会促使中性或酸性粪固醇，尤其是胆酸、胆固醇及其代谢物降解，产生一些致癌物。膳食纤维可抑制厌氧菌，促进嗜氧菌生长，减少具有致癌性代谢物的产生；同时膳食纤维还可吸水膨胀，促进肠道蠕动，缩短粪便在肠道的时间，防止致癌物质与易感的肠黏膜之间的长时间接触，从而减少癌变的可能性。国外多项人群调查显示，高膳食纤维摄入与结肠癌的预防有重要关联。

膳食纤维可以延缓胃排空速率，延缓淀粉在小肠内的消化速度或减慢葡萄糖在小肠内的吸收，使餐后血葡萄糖曲线变平。许多研究证实，膳食纤维补充剂或富含膳食纤维的食物有明显降低血糖的作用。

膳食纤维不被肠道消化酶消化，从而减少了能量的产生。此外，膳食纤维的吸水性，增加了食物在胃内的容积和排空时间，而增加饱腹感，从而减少食物和能量的摄入，而有利于控制体重，防止肥胖。此外，可溶性膳食纤维，如果胶、麦麸等，可增加粪便中脂肪的排出量。

多摄入含膳食纤维丰富的食物，可增加使用咀嚼肌和牙齿的机会，对处于口腔及牙齿发育阶段的儿童的口腔功能发育（咀嚼肌、牙齿）及龋齿的预防有重要的意义。

由于食物中膳食纤维的测定方法目前尚未规范和标准化，且其结构和组分较为复杂，无统一的分类标准，这些因素使得食物成分数据库中各种食物中膳食纤维含量的数据不完善甚至欠缺。各国人群膳食纤维的实际摄入量，因膳食结构和饮食习惯不同而有较大差异，所推荐的膳食纤维摄入量也不同。例如，美国膳食纤维专家委员会提出健康成人的膳食纤维推荐量为每人每日20～35g；英国国家顾问委员会建议膳食纤维摄入量为每人每日25～30g；Jacob提出亚洲营养学者的看法，认为膳食纤维摄入量以每人每日24g为宜。FAO建议正常人群其摄入量应为27g/d。中国营养学会提出的中国居民膳食纤维特定建议量为每人每日25g。但近年，伴随着精致粮谷的大量使用，我国居民膳食纤维摄入量来呈现下降趋势，值得关注。

膳食纤维对于儿童的营养和健康同样具有重要意义，但我国目前没有专门针对儿童的膳食纤维推荐摄入量。美国儿科协会（American Academy of Pediatrics，AAP）建议6月龄后逐渐增加膳食纤维每日0.5g/kg bw。基于此计算，3～19岁儿童青少年每日膳食纤维摄入量为6.8～34.5g/d。目前，膳食纤维作为营养强化剂在婴幼儿食品中已有一些应用。例如2012年1月12日，原卫生部批准水溶性膳食纤维-聚葡萄糖作为营养强化剂应用于婴幼儿配方食品。膳食纤维对维护人的消化道功能、结构有重要作用。婴幼儿肠道功能发育不成熟，某些糖类未被完全吸收，则可能进入结肠发酵发挥作用，因此儿童膳食纤维的来源、生理功能与成人不完全相同。有研究显示，母乳含有约12g/L种类多样的不被肠道消化酶消化的低聚糖，其目的是诱导肠道正常菌群的建立，以及免疫系统的成熟。较大婴儿及幼儿，膳食结构多样化，膳食纤维也多样化，这些膳食纤维对儿童肠道的健康具有极为重要的作用。因此，在婴幼儿膳食中提供适量的膳食纤维也是非常必要的。

文献报道，每升母乳约含有12g低聚糖（膳食纤维），是婴儿肠道益生菌建立最重要的益生源。纯母乳喂养能满足婴儿对膳食纤维的需要。7～24月龄婴幼儿所需的膳食纤维可由母乳及添加的各类辅食共同提供。较大儿童所需的膳食纤维可来源于植物性食物（表3-2-1）。小麦、稻米、玉米等主要含有不可溶性膳食纤维；大麦含可溶和不可溶膳食纤维，但以不可溶为主；燕麦则可溶性膳食纤维含量高；豆类和花生也含有丰富的可溶性和不可溶性膳食纤维；蔬菜、水果也是这两种膳食纤维的重要来源，柑橘、苹果、香蕉、柠檬等水果和洋白菜、甜菜、豌豆、蚕豆等蔬菜含有较多的果胶。除了天然食物所含的自然状态的膳食纤维，近年有多种从天然食物中提取的膳食纤维产品可供食用。