自由基与人的疾病及衰老有关，抗氧化剂通过自由基来阻止其对人体细胞的攻击。人体会产生有效的内源性抗氧化剂，但是人体还需要用外源性抗氧化剂来补充这个防御系统。红葡萄酒是已知的六个强有力的外源性抗
氧化剂(的新鲜橄榄油、茶、水果、蔬菜、红葡萄酒、维生素抗氧化剂)之一。红葡萄酒中许的抗氧化物可以多种方式对活性氧基团产生作用，较简单的方式是活性物质。葡萄酒中的水杨酸、苯甲酸和它们的代谢物属于活性氧剂这一类抗氧化物。活性氧的另一种重要方式是由抗氧化剂向其提供一个氢离子，与氧自由基结合而将其除去。葡萄酒中的儿茶酚、花青素等，都能氧自由基。