膳食纤维曾被认为是对人体不起营养作用的一种非营养成分，又被称为粗纤维。过去营养学家曾经认为粗纤维吃多了会影响人体对营养素，尤其是微量元素的吸收。近年来的研究发现，这种毫无益处的“非营养素”与人体健康密切相关。膳食纤维正在以其独特的生理功能和保健作用，与蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水一同被列为重要的具有营养作用的物质。
研究表明，膳食纤维是一种复杂的混合物的总称，具有多种生理功能。1976年Trowell将膳食纤维的定义为“不能被人体内的消化酶水解的多糖类碳水化合物和木质素”。随着对膳食纤维认识程度的不断深入，一些新的膳食纤维组成成分不断被提取出来，如菊粉、抗性淀粉、低聚果糖等，有关膳食纤维的定义一直处于讨论和不断完善中。一些国家近年来相继对膳食纤维的范畴和鉴定标准做了规定，如2001年美国化学家协会给膳食纤维的最新定义是：膳食纤维是植物的可食部分或类似的碳水化合物，在人类的小肠中难以消化吸收，在大肠中会全部发酵分解。膳食纤维包括多糖、低聚糖及相关的植物物质，膳食纤维具有促进通便、降低血中胆固醇、降低血糖的生理效果。
膳食纤维按溶解性可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。可溶性膳食纤维指可溶于温水或热水，且其水溶液能被4倍95%的乙醇再沉淀的那部分膳食纤维，主要是细胞壁内的储存物质和分泌物，包括果胶、树胶、葡聚糖、瓜儿豆胶、羧甲基纤维素等；不溶性膳食纤维是指不溶于温水或热水的那部分纤维，主要是细胞壁的组成部分，包括纤维素、半纤维素、木质素和壳聚糖等。可溶性膳食纤维有广泛的生理作用，在许多方面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。
膳食纤维之所以日益受到人们的关注，主要是由于科学家不断发现膳食纤维所特有的理化特性和生理功能。如膳食纤维有很高的持水持油力，对阳离子有结合和交换能力，对有机化合物的吸附壁合作用，具有类似填充剂的充盈作用，可改变肠道系统中的微生物群系组成等等。正是由于膳食纤维的这些理化特征使它具有了以下几个方面的独特生理功能和营养保健作用。
便秘是令人苦恼的一件事，膳食纤维具有很强的持水性，其吸水率为无水物的3～8倍，有的甚至高达10倍、它吸水后使肠内容物体积增大，大便变松变软通过肠道时会更快更省力；作为肠内异物它能刺激肠黏膜，促进肠道的收缩和蠕动，起到通便作用。肥胖源于机体对胆固醇的过量吸收，膳食纤维中有些成分如果胶可与胆固醇结合、木质素可与胆酸结合，使其直接从粪便中排出，减少机体对胆固醇的吸收量。膳食纤维还能与肠道中的钾离子和钠离子进行交换，产生降压作用。膳食纤维易引起人体饱腹感，有助于控制饮食；膳食纤维吸水膨胀呈凝胶状，增加食物的粘滞性，延缓了葡萄糖的吸收速度，同时，可溶性膳食纤维吸收水分后在小肠黏膜表面形成一层“隔离层”，阻碍肠道对葡萄糖的吸收；此外，膳食纤维还可增加胰岛素的敏感性，通过与胰岛素互助的降糖效果，减少机体对胰岛素的需求，因此膳食纤维还有控制血糖的作用。
膳食纤维过量摄入也有副作用，研究表明，一般健康人的摄入量为生每天20～35克。膳食纤维生理功能的显著性与可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的比例有很大关系，合理的比例约为1：3。
西方国家在20世纪70年代便已开始风行膳食纤维食品，目前，膳食纤维作为主要食品组合已在食品中得到广泛应用，如将膳食纤维用于制作馒头、面条等主食，在馒头中加入6%的膳食纤维，馒头的颜色及味道如同全麦粉做成的馒头一样，且有特殊的香味，口感良好；而在面条中加入5%的膳食纤维，面条熟后强度增加，韧性更好，耐煮耐泡，更为清爽适口。在馅料、汤料食品中加入膳食纤维可改善食品的感官质量，将膳食纤维与油脂、山梨酸、维生素、微量元素等以及调味剂混合后加热制成馅料，可用于馅饼、点心、汉堡包等面食制品。
据统计，膳食纤维在果汁中的应用最为广泛，其次是乳制品。牛乳中含有5大营养素，但不含膳食纤维，因此添加膳食纤维会使牛乳的营养更加丰富全面，膳食纤维还可用于快餐、膨化食品、糖果、肉类、罐头和一些功能性保健食品。
膳食纤维是一种资源丰富并有多种生理功能的多糖类物质，对预防某些疾病，保障人体健康起着极其重要的作用，是一种较理想的功能性保健食品原料。一些发达国家十分重视膳食纤维资源的开发利用，我国这方面的研究处于起步阶段，随着人们生活水平的提高，精细食品逐渐增加，膳食纤维摄入量降低，以膳食纤维作为功能性食品的原料的需求量将会大大增加，因此加强膳食纤维的改性研究，使其改性后增加生物活性将是今后膳食纤维研究的主要发展方向。由中国膳食纤维协会与新营养主办，风信传媒承办的行业旗舰盛会“中国膳食纤维产业高峰论坛”带着乳品、食品、饮料、保健品品牌，将再次于6月12日隆重召开！作为大中华区最具影响力的膳食纤维行业盛会，2015第三届中国膳食纤维产业高峰论坛将竭诚为大中华区膳食纤维市场的发展而努力