各种医学实验往往都以红葡萄酒为实验对象，是因为科学家们发现其所含的白藜芦醇、单宁、花色素等对人体有益的多酚化合物的数量要远远高于白葡萄酒。白藜芦醇是葡萄植株在紫外线照射下产生的一种天然植物，主要存在于葡萄的果皮，通过浸渍与发酵进入葡萄酒里；单宁是一种酸性物质，主要来源于葡萄皮和葡萄籽；花色素是天然的植物色素，存在于红葡萄果皮中，红葡萄酒的颜色就是来源于它。据研究表明：红葡萄酒中白藜芦醇含量约为4～6毫克/升，单宁含量约为1000毫克/升;相比之下，白葡萄酒中的白藜芦醇含量只有约1～2毫克/升，单宁含量只有约400毫克/升。
葡萄酒专家陈庄指出，单宁、白藜芦醇、花色素等物质主要在果皮中存在。在酿造过程中，红葡萄酒会连皮带籽浸渍发酵，而白葡萄酒须去皮去籽清汁发酵，这造成了二者在多酚物质含量上的差异。而且，红葡萄酒大多要经过橡木桶陈酿，酒液还会从橡木中汲取一定的单宁物质。
美国《时代》周刊曾在2001年评出“现代人10大健康食品”，红葡萄酒名列其中，《时代》周刊的评论是：“酿酒用的葡萄皮含有丰富的抗氧化物质，可有效降低胆固醇，防治血管硬化。
我国的传统中医对葡萄酒也进行了一些研究，在闽南地区流传的“干红性热、干白性凉”的说法，从中医的研究看来是缺乏根据的。中医将食物划分为寒、热、温、凉、平五性，而酒在没有其它添加物的情况下，其凉热性主要取决于酒精度。在各种日常饮用的酒类中，度数高的白酒（包括烧酒、火酒等）性热，度数较低的黄酒（米酒）和葡萄酒性温，而酒精度低的啤酒则微凉。干红和干白的酒精度数通常都是一样的，都为12%，因此并无性凉性热之分。中医认为葡萄酒“性温，味甘，为老少皆宜的滋养佳品。
澳大利亚医学专家诺里博士说：“当你跟病人说要少吃、多运动，他们都知道，却懒得行动。与其建议病人改变生活方式，不如建议：继续吃喝，享受人生，但千万别忘了每天要喝红葡萄酒！”