Οι βιταμίνες όπως η C, η E και το β-καροτένιο (πρόδρομος της βιταμίνης Α), όπως και το μεταλλικό στοιχείο σελήνιο, έχουν αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Αυτό σημαίνει ότι προστατεύουν τις αδύναμες πρωτεΐνες και τα λιπίδια στις μεμβράνες των κυττάρων και παίζουν έναν σημαντικό ρόλο στην παρεμπόδιση των ιδιαίτερα δραστικών ατόμων οξυγόνου (“ελεύθερες ρίζες”). Εμποδίζουν τις ελεύθερες ρίζες, οι οποίες είναι μόρια με ένα ή περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Αντιδρούν γρήγορα με άλλα μόρια, αρχίζοντας αλυσιδωτές αντιδράσεις σε μια διαδικασία αποκαλούμενη οξείδωση. Οι ελεύθερες ρίζες είναι ένα φυσικό προϊόν του μεταβολισμού και το σώμα παράγει τα αντιοξειδωτικά του για να κρατήσει την ισορροπία. Εντούτοις, η πίεση, η γήρανση και οι περιβαλλοντικές πηγές όπως ο μολυσμένος αέρας και ο καπνός των τσιγάρων μπορούν να προσθέσουν στον αριθμό ελεύθερων ριζών στο σώμα, που δημιουργεί μια δυσαναλογία. Οι ιδιαίτερα αντιδραστικές ελεύθερες ρίζες μπορούν να βλάψουν το υγιές DNA και έχουν συνδεθεί με τις αλλαγές που συνοδεύουν τη γήρανση. Παραδείγματος χάριν, η βιταμίνη Ε και το βήτα-καροτένιο εμφανίζονται να προστατεύουν τις μεμβράνες κυττάρων, η βιταμίνη C απομακρύνει τις ελεύθερες ρίζες μέσα από το κύτταρο.