人體中膽固醇的總量大約占體重的0.2％，各組織中的含量差別很大，例如骨質中膽固醇含量最少，按每100克計，骨質約含10毫克，骨骼肌約含100毫克，內髒多在150～250毫克之間，肝髒和皮膚含量稍高，約為300毫克。腦和神經組織中含量最高，每100克組織約含2克，其總量約占全身總量的l／4。
膽固醇有三個主要生理功能： （1）形成膽酸：膽汁產於肝髒而儲存於膽囊內，經釋放進入小腸與被消化的脂肪混合。膽汁的功能是將大顆粒的脂肪變成小顆粒，使其易於與小腸中的酶作用。在小腸尾部，85％～95％的膽汁被重新吸收入血，肝髒重新吸收膽酸使之不斷循環，剩余的膽汁（5％～15％）隨糞便排出體外。肝髒需產生新的膽酸來彌補這5％～15％的損失，此時就需要膽固醇。
（2）構成細胞膜：膽固醇是構成細胞膜的重要組成成分，細胞膜包圍在人體每一細胞外，膽固醇為它的基本組成成分。有人曾發現給動物喂食缺乏膽固醇的食物，結果這些動物的紅細胞脆性增加，容易引起細胞的破裂。因此，可以想象要是沒有膽固醇，細胞就無法維持正常的生理功能，生命也將終止。
（3）合成激素：激素是協調多細胞機體中不同細胞代謝作用的化學信使，參與機體內各種物質的代謝，包括糖、蛋白質、脂肪、水、電解質和礦物質等的代謝，對維持人體正常的生理功能十分重要。人體的腎上腺皮質和性腺所釋放的各種激素，如皮質醇、醛固酮、睾丸酮、雌二醇以及維生素D都屬於類固醇激素，其前體物質就是膽固醇。
