Un antioxydant est un agent qui possède la propriété d'empêcher ou de ralentir le processus d'oxydation d'un substrat, et donc la production de radicaux libres. Dans l'organisme, il y a un équilibre permanent entre les défenses oxydantes et les espèces pro-oxydantes : en d'autres termes, les antioxydants éliminent en permanence les radicaux libres. Bien qu'il ait été prouvé que la présence de petites quantités de radicaux libres soient nécessaires dans le bon fonctionnement du métabolisme (mécanisme de défense contre les microbes, élimination des cellules anciennes ou défectueuses, etc...), ils peuvent devenir nuisibles s'ils sont produits en surnombre.
Un déséquilibre s'installe alors (production excessive de radicaux libres ou absence/déficience en antioxydants) et les espèces réactives à l'oxygène (ERO) se mettent à causer des dommages aux composants vitaux des cellules (ADN, protéines, lipides...) avec pour résultat une altération dans la capacité naturelle de la peau à se régénérer et dans la communication cellulaire, un vieillissement prématuré de la peau ou encore sur le long terme être à l’origine de cancers cutanés. En effet, les radicaux libres vont activer une myriade de voies de signalisation qui entraînent entre autres une réduction dans la production de collagène, et la synthèse et l'activation de métalloprotéinases matricielles (MMP) responsables de la dégradation du tissu conjonctif, qui favorisent alors le vieillissement de la peau.
Bien que les radicaux libres soient un sous-produit naturel des processus qui ont lieu dans l'organisme, ces molécules incomplètes ne sont pas générés uniquement par le corps. De nombreux éléments extérieurs (pollution, stress, manque de sommeil, sédentarité, rayons UV, tabagisme, consommation d'alcool, ondes électromagnétiques, allergènes, etc...) sont connus pour déclencher ou accroître leur production, se traduisant alors par l'apparition de signes de l'âge (taches de vieillesse, relâchement cutané, ridules, etc...), une perte d'éclat et une augmentation de la sensibilité cutanée (photosensibilisation, rougeurs, irritations…).