SOD（超氧化物歧化酶）的主要功能是催化超氧陰離子自由基（O2-·）歧化為過氧化氫（H2O2）和氧氣（O2），從而減少細胞內的氧化應激，保護細胞免受氧化損傷。超氧陰離子自由基是生物體內正常代謝過程中產生的有害副產物，其積累會導致細胞膜脂質過氧化、蛋白質變性和DNA損傷，進而引發各種疾病。
SOD的作用機制涉及與其活性中心結合，這個活性中心通常包含一個銅離子和一個胺基酸側鏈，共同組成了酶的活性部位，從而有效地清除有害的超氧陰離子自由基。SOD在維持細胞穩態和代謝過程中起著關鍵作用，並參與了信號轉導和免疫調節等生物學過程。
此外，SOD還具有抗炎、抗衰老和抗腫瘤的效果，能夠減輕炎症反應、保護細胞免受氧化損傷，並延緩衰老過程。它通過清除自由基降低氧化應激，從而抑制腫瘤細胞的生長和擴散。SOD的缺乏可能導致細胞內自由基水平升高，增加患癌症和炎症性疾病的風險。