Seperti sudah dijelaskan sebelumnya, antioksidan bersifat menangkal radikal bebas. Jika dibiarkan, radikal bebas dapat menyebabkan kerusakan pada sel-sel tubuh yang sehat. Radikal bebas ditengarai sebagai penyebab berbagai penyakit seperti kanker, penyakit jantung, berkurangnya kemampuan penglihatan, hingga Alzheimer. Antioksidan sebagai penetralisir sifat reaktif radikal bebas dapat mencegah penyakit-penyakit tersebut, tetapi pengaruhnya akan lebih besar jika antioksidan dikonsumsi dalam bentuk alaminya, bukan dikonsumsi dalam bentuk suplemen.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa konsumsi suplemen antioksidan tidak terlalu memberikan pengaruh terhadap pencegahan penyakit yang diakibatkan oleh radikal bebas. Meskipun penelitian-penelitian tersebut memiliki keterbatasannya masing-masing, namun penelitian terkait manfaat mengonsumsi sayur buah yang kaya akan antioksidan justru memberikan hasil positif untuk melawan dampak buruk radikal bebas.