Gli antiossidanti possono eliminare gli effetti dannosi che i radicali liberi hanno sulle cellule e le persone che mangiano frutti e verdure ricchi in polifenoli e antociani hanno un minor rischio di avere cancri, malattie cardiovascolari e alcune malattie neurologiche. Questa osservazione suggerisce che questi composti possono prevenire condizioni quali degenerazione maculare, diminuzione delle difese immunitarie a seguito di una nutrizione povera e neurodegenerazione, che sono conseguenza dello stress ossidativo. Nonostante il chiaro ruolo dello stress ossidativo nelle malattie cardiovascolari, studi controllati con l'utilizzo di vitamine antiossidanti hanno dimostrato che non c'è una significativa riduzione sia nello sviluppo che nella progressione delle malattie cardiache. Ciò suggerisce che altre sostanze in frutta e verdura (forse flavonoidi) spiegano almeno parzialmente il migliore benessere cardiovascolare in coloro che consumano più frutta e verdura.