Erős antioxidáns hatásuk igazolódott, így rákellenes vegyületekként kezelik őket a szakirodalmak. A polifenolok nagy csoportjába tartoznak a galluszsav származékok, a pirosszőlőmagban és homoktövismagban lévő oligomer proantocianidek, a flavonoidok, a kumarinok, a lignánok, katechinek és a pirogallonok.
A polifenolok leghasznosabb tagjai a flavonoidok. Mintegy 4000 különböző típusú flavonoidot azonosítottak eddig a növényekben. Szent-Györgyi Albert fedezte fel 1936-ban a citrusfélék fehér héjában elsőként, sőt azt is észrevette, hogy jó hatással van az erek permeabilitására (átjárhatóságára), emellett a csökkenti a kapillárisok törékenységét és képes gátolni a C-vitamin elbomlását is. Ezért P-vitaminnak nevezte el.
A flavonoidok rendkívül hatékony, aktív vegyületek, a növények anyagcseréjének másodlagos termékei. A növényi sejtekben fontos védelmi funkciót töltenek be, mint pigmentálás, az UV-fény, a mikrobák és a kártevők elleni védelem, valamint enzimaktivitás szabályozása és a nitrogénmegkötő baktériumok számára jelzésfunkció ellátása.
A flavonoidok nem tekinthetők tápanyagoknak az emberi szervezet számára, ugyanakkor aktív és sokoldalú pozitív biológiai hatást gyakorolnak az élő szervezetre (gyulladásgátló, daganat elleni, vírus elleni, baktérium és parazita elleni és értágító hatás). Antioxidáns hatásuk révén gátolják a „rossz” koleszterin és a sejtmembránok oxidációját, valamint csökkentik a vér alakos elemeinek, különösen a vérlemezkék összecsapzódását is az erekben. Érdemes itt szót ejteni külön egy vegyületről, amelynek védő hatásai felkeltették a kutatók figyelmét: ez a rezveratrol.
A rezveratrol növényekben előforduló, nem flavonoid típusú, de a polifenolok közé tartozó vegyület, melynek előnyös hatásait egyre inkább publikálják napjainkban. Kiemelt tulajdonsága, hogy a növényt és az élő szervezetet védi a fertőzésektől. A gyümölcsök, termések héjában, magjában és kocsányában található meg, különösen a piros és kékszőlőben valamint ezek préselt levében, törkölyében és magjában.
A kutatások szerint e vegyület rákellenes, gyulladáscsökkentő, vércukorcsökkentő és szív- és érvédő hatású, valamint fokozza a fizikai teljesítményt (a szív és az izomerő esetében is). Befolyásolja az élőlények azon génszakaszainak működését, melyek az élethosszért felelnek. Támogatja az ízületi gyulladás, egyes autoimmun betegségek gyakoriságának csökkenését. Csökkentheti az érelmeszesedés kockázatát, szívbetegség (infarktus) kialakulását. Fékezi a nem megfelelő érszövetek kialakulását, támogatja a sejtregenerációt, ez által egyes szembetegségek megelőzését (erről korábban szó volt). Rendszeres bevitelével csökkenhet a májzsír, a vérnyomás és a vércukor szintje az emberi testben, így a II. típusú cukorbetegség előfordulási esélyét is csökkenti. Zsírégető, zsírmobilizáló hatása is ismert, így a fogyókúrák hasznos segítője (gátolja a zsírok újrafelhalmozását is).
A rezveratrolnak rákmegelőző tulajdonsága is ismeretes, mivel a gyorsan szaporodó tumorsejtek egyik enzimjét gátolja, blokkolja. Antioxidáns hatása révén hatékonyan leköti a szabadgyököket, lassíthatja az öregedési folyamatokat a test különböző belső szöveteiben, valamint a bőrszövetben.
Az antocianidinek és glikozidjaik, az antociánok a bogyós és egyéb gyümölcsök (bodza, szeder, meggy, pirosszőlő, homoktövis, ribiszke, cseresznye, szilva), az almahéj, a padlizsán, a vörös káposzta, a retek és a cékla vöröses-kék színét kölcsönzik, és szintén kiemelkedően hasznosak az emberi szervezet számára. Oxidációt gátló, szív- és érvédő, valamint bélhámsejt-regeneráló tulajdonságai ismertek. A pirosszőlő- és homoktövis magjában az itt jelzett vegyületeken kívül egy speciális vegyületcsoport, az ún. oligomer proantocianidinek (OPC) is jelen vannak, amelyek páratlan antioxidáns és érvédő hatással rendelkeznek (a C- és E-vitamin hatásának 40-50-szerese a védelmi hatékonyságuk az élő sejtekre nézve).
A színes növényekben további értékes komponensek is kimutathatók, amelyek kutatása mind a mai napig folyik. Ilyen például a citrusfélékben lévő heszperedin és naringenin glikozidok, a berkenyében fellelhető narirutin, a csicseriborsóban és köményben található egyéb vegyületek, vagy az édesgyökérben, galagonyában lévő flavonolok. A gabonafélék és zöldségfélék leveleiben szintén találhatók ilyen anyagok, a spenótból és a búzacsírából az egyik legerősebb rákellenes anyag, az apigenin mutatható ki.