抗氧化劑是一類能夠中和並捕獲自由基的物質，從而減少自由基對人體細胞的損害。
自由基是那些帶有一箇或多箇不成對電子的分子，是人體代謝過程中產生的常規產物。人體自身也能產生一些抗氧化劑來維持身體的平衡，但隨着年齡增長和環境因素（如空氣污染、吸菸）的影響，身體中的自由基數量可能會增加，破壞身體的自然平衡。這些不穩定的自由基可以損害健康的DNA，甚至可能引發癌症，以及加速心血管系統疾病、心臟病、中風和皮膚衰老等老齡化變化。
抗氧化劑在食品工業中也有廣泛應用，可以防止或延緩食品的氧化，提高食品的穩定性和延長貯存期，從而延長食品的保質期。抗氧化劑有天然和人工合成之分，包括水溶性、脂溶性和兼容性等多種類型。