การวิจัยชี้ให้เห็นว่าความเสียหายจากอนุมูลอิสระต่อเซลล์นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับอายุ โรคหรือความผิดปกติที่เพิ่มจำนวนขึ้น รวมถึงกระบวนการชราภาพเอง แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงทั้งทางตรงและทางอ้อมกับโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยาและอาจทำลายล้างเหล่านี้ได้ กลไกหลักของความชราเกิดจาก DNA หรือการสะสมของความเสียหายของเซลล์และการทำงาน การลดลงของ อนุมูลอิสระ หรือการลดอัตราการผลิตอาจชะลอความแก่ สารต้านอนุมูลอิสระทางโภชนาการบางชนิดจะชะลอกระบวนการชราและป้องกันโรค จากการศึกษาเหล่านี้ ดูเหมือนว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นมักเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการชรา และสถานะของสารต้านอนุมูลอิสระอาจมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลกระทบของความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกี่ยวข้องกับอายุที่มากขึ้น การวิจัยชี้ให้เห็นว่าอนุมูลอิสระมีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุ ความเสียหายจากอนุมูลอิสระสามารถควบคุมได้ด้วยการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่เพียงพอ และการบริโภคสารอาหารต้านอนุมูลอิสระอย่างเหมาะสมอาจช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิต การวิจัยล่าสุดบ่งชี้ว่าสารต้านอนุมูลอิสระอาจส่งผลดีต่ออายุขัย