Prebiotika som selektivt stimulerer godartede bakterier av typen bifidus og laktobacillus kan gi helsefordeler som ikke bare opptrer i tykktarmen, men som også gir helseeffekter andre steder i kroppen. Nedenfor oppsummeres positive fysiologiske effekter og mulige mål for nedsatt sykdomsrisiko. 

• Forbedring og/eller stabilisering av komposisjonen av tarmens mikroflora.
• Forbedring av intestinale funksjoner - avføringsvolum, avføringshyppighet og avføringskonsistens.
• Moderering av gastro-intestinal peptidproduksjon med en forbedring av energi metabolisme og øking av metthetsfølelsen.
• Øking av absorpsjonen av kalsium og forbedring av beinhelsen.
• Regulering og moderering av immunfunksjonen.
• Forbedring av barrierefunksjonen i tarmen.
• Reduksjon av risikoen for å få intestinale infeksjoner.

og forsøksvis 

• Reduksjon av risikoen for fedme, type 2 diabetes og metabolsk syndrom.
• Reduksjon av risiko og/forbedring i behandling av intestinale betennelsestilstander.
• Reduksjon av risikoen for tykktarmskreft.

Kostfiber fører med seg en rekke av positive fysiologiske virkninger, og epidemiologiske undersøkelser viser at et høyt inntak av kostfiber er assosiert med en lavere risiko for hjertekar sykdom og fordøyelsesplager. Det er også gode bevis for en redusert risiko for diabetes type 2 og for vedlikehold av en passelig kroppsvekt eller bidrag til vektreduksjon hos overvektige. Data viser også at kostfiber kan redusere risikoen for tykktarmskreft og hypertensjon.

Kostfiber ble inntil nylig betraktet som en ensartet gruppe med ikke-løselige eller komplekse karbohydrater fra planteriket som ikke ble fordøyd av enzymene i tarmen. Nyere forskning viser at kostfiber består av mange forskjellige substanser som også gir forskjellige helseeffekter i kroppen.  

Kostfiber kan deles inn i tre grupper som består av uløselig fiber, løselig fiber og ufordøyelig stivelse.

Uløselig fiber eller strukturfiber består av de uløselige delene i celleveggene hos plantene og her finner vi cellulose, hemicellulose og lignin. Dette finnes typisk i hvete eller havrekli. Disse fiberstoffene går uforandret i gjennom både tynntarmen og tykktarmen der de binder vann i tarmen og sørger for øket bevegelse av tarminnholdet og et øket avføringsvolum. Begge deler medvirker til å forebygge obstipasjon.
Løselig fiber blir heller ikke absorbert eller nedbrutt i tynntarmen og ankommer tykktarmen der de blir helt eller delvis fermentert eller nedbrutt av bakterier. Løselig fiber består av en lang rekke forskjellige substanser som pektin, inulin og oligofruktose også omtalt som fruktaner, psyllium og betaglukaner for å nevne noen. Noen typer av løselig fiber bidrar til å øke vikositeten av mavetarm innholdet og bidrar dermed til å redusere svingningene i blodsukkernivået. Betaglukaner har en kolesterolsenkende effekt, da de bidrar til å binde gallesalter slik at disse blir utskilt i avføringen. Inulin og oligofruktose er prebiotisk fiber som bidrar til en godartet mikroflora i tykktarmen med alle helsegevinstene det gir.
Resistent eller ufordøyelig stivelse er stivelse og nedbrytningsprodukter av stivelse som ikke blir fordøyd i tynntarmen og som ankommer tykktarmen der de blir fordøyd av bakterier. Resistent stivelse stimulerer godartede bakterier i tykktarmen og bekrives derfor som prebiotisk fiber.       

Kostfiber inneholder forskjellige substanser i ulike mengder i forskjellige matvarer. Kostfiber fra forskjellige matvarer gir derfor nødvendigvis ikke alle de positive helseeffektene som er vist for kostfiber. Noen helseeffekter er spesifikke for visse kostfibre. Et godt eksempel på dette er prebiotika som gir helt ulike helseeffekter sammenlignet med strukturfiber.