En Líbano, el aceite de oliva es una parte integral de su historia y tradiciones culinarias. Sin embargo, la calidad de este producto, que proviene de diferentes regiones de cultivo del país, rara vez se aborda. Los objetivos de este estudio fueron comparar los perfiles de ácidos grasos y fenólicos de aceites de oliva vírgenes producidos a partir de dos variedades locales y ocho europeas, y utilizar estos perfiles como herramienta para su caracterización. Se recolectaron setenta y seis muestras de dos regiones productoras de aceitunas en Líbano y en dos épocas de cosecha. La composición de ácidos grasos se determinó mediante cromatografía de gases con un detector de ionización de llama, los fenoles totales se determinaron por espectrofotometría y los fenoles individuales por cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos. Todas las muestras también se analizaron utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano. Los datos experimentales se recopilaron en matrices numéricas y se trataron mediante métodos quimiométricos. Los resultados mostraron el efecto significativo del origen geográfico, la variedad de oliva y el tiempo de cosecha en la maduración y el rendimiento industrial de las aceitunas, así como en los principales ácidos grasos y fenoles del aceite de oliva. Además, los métodos quimiométricos utilizados permitieron la discriminación de variedades de oliva europeas basadas en sus altos contenidos de ácido oleico, oleaceína y oleocantal.