鱼油补充剂是最受欢迎的膳食补充剂之一，主要是因为它们能够降低患心脏病的风险，这要归功于鱼油中的 omega-3 脂肪酸。然而，服用鱼油不仅有益于心脏——这些脂肪酸还有益于维持健康的大脑功能，避免抑郁和焦虑的影响。
研究表明，要让大脑发挥最佳功能，它需要 omega-3 脂肪酸——鱼油中的一种。然而，许多饮食甚至一些“健康食品”都没有足够的 omega-3 脂肪酸供大脑使用。这反过来又导致 omega-3 缺乏症，这是过去 50 年来抑郁和情绪障碍的根本原因之一。这使得补充剂对患有抑郁症、焦虑症和其他类型的情绪障碍的人特别有用。
特别是，大脑需要 omega-3 脂肪酸作为其细胞膜和神经细胞的结构成分。如果身体没有足够的 omega-3 脂肪酸，大脑会使用其他类型的脂肪来制造劣质细胞，从而容易产生焦虑和其他精神疾病。研究还将 omega-3 脂肪酸与改善大脑功能的各个方面联系起来，例如情绪、认知、记忆和一般心理健康。一项研究回顾还得出结论，omega-3 含有抗抑郁特性。
一项临床试验表明，服用 omega-3 补充剂(如鱼油补充剂)可以有效改善抑郁症状。在试验中，参与者在服用补充剂三周后不再符合抑郁的标准。其他研究表明，鱼油会增加大脑中控制情绪和抑郁的区域的体积。它还增加了与抑郁症相关的神经递质水平，特别是血清素和多巴胺。
那些已经服用抗抑郁药物(如 SSRIs)的人仍然可以从鱼油补充剂中受益。2013 年发表在《生物精神病学》上的一项研究 发现，每周至少吃一次肥鱼的人比不吃肥鱼的人更有可能对抑郁症的药物治疗产生反应。
不幸的是，现在人们吃的很多东西都没有足够的 omega-3，有些甚至含有 omega-6 脂肪酸。虽然众所周知 omega-3 可以减少炎症(这是痴呆和阿尔茨海默病等退行性疾病的危险因素)，但 omega-6 脂肪会促进炎症，不应过量食用。然而，在美国人的平均饮食中，omega-6 脂肪酸的含量是 omega-3 的 20 倍以上——其中大部分存在于菜籽油等植物油中。
野生捕获的冷水多油鱼是 omega-3 脂肪酸的最佳来源。这些包括鲱鱼、鲑鱼、鲭鱼、大比目鱼和沙丁鱼。其他饮食来源包括野味、草饲牛肉和散养鸡。
虽然没有推荐的每日鱼油摄入量 (RDA) ，但专家建议每天摄入 500 至 1,000 毫克 omega-3 以保持整体健康。美国国立卫生研究院的一项研究 得出结论，一个人应该至少摄入 220 毫克两种 omega-3 脂肪酸、DHA 和 EPA。
还值得注意的是，鱼油的抗抑郁作用可能需要 4 到 12 周才能显现出来。