自由基是一种会对人体起高度反作用的分子，会在抽烟、暴露在有毒的化学物质中、过多的阳光照射和人体自身的新陈代谢等过程中产生。这些分子极度不稳定，并会导致细胞膜、蛋白质甚至DNA突变，引起癌症和其他慢性疾病。从天然植物中获得的抗氧化剂，已被证实能够毁灭自由基，并能抵抗它们的氧化作用。葡萄籽、仙人掌果实、人参果实、玫瑰、针叶樱桃等植物都富含抗氧化剂。
科学家们发现人们的身体不断地受到自由基的袭击，所以人体细胞遭受破坏，细胞脱氧核糖核酸也受损；科学家们相信自由基是导致癌症、白内障、心脏病、人体衰老以及其他慢性疾病的原因，抗氧化剂犹如人体的吸尘器，能将这些有害的自由基予以清除。自由基会加速肌肤老化，抗氧化剂能延缓老化过程。从天然植物中获得的抗氧化剂已被证实能够毁灭自由基并能抵抗它们的氧化作用，进而预防对人体的破坏作用。
人体内有一套完整的抗氧化防御功能，会制造出抗氧化的酶来消除过剩的活性氧，也称为内源性的抗氧化剂，它们的功能是把极活跃的活性氧转化为无害的氧分子和水。由于内源性的抗氧化剂无法全部排除过多的活性氧，因此就必须靠外源性的抗氧化剂来加强清除的工作。
没有确凿的证据表明，人工合成或提取的抗氧化剂药丸有助于预防癌症或其他疾病。因此科学家们都建议，应当以完整的植物性食物作为抗氧化剂的天然来源。