有一些具有抗氧化功能的營養素，其中之一是色素。紅色系的稱為類胡蘿蔔素。類胡蘿蔔素又分為胡蘿蔔素與葉黃素。胡蘿蔔素又分為β─胡蘿蔔素、α─胡蘿蔔素和茄紅素。這些都是胡蘿蔔、番茄、西瓜等的紅色物質。略帶黃色的葉黃素，包括蛋黃的黃色素及無花果等。
深色蔬菜中含有豐富的類胡蘿蔔素。很多人認為葉菜應該是綠色，這是因為被葉綠素的顏色覆蓋所致。綠葉在秋天會變成紅色，這時我們所看到的就是類胡蘿蔔素。
類胡蘿蔔素為脂溶性，即使加熱調理也不會遭到破壞。但是如果不溶於油中就很難被吸收，所以和脂溶性維他命類一樣，要和油一起烹調。
黃色的色素稱為類黃酮，為水溶性。類黃酮之一的維他命Ｂ又稱為芸香，在蕎麥中含量豐富。芸香不只具有抗氧化作用，也能守護毛細血管。另外，銀杏葉中含有雙重分子黃酮的類黃酮，該成分能夠發揮強大的抗氧化作用，和芸香一樣，有保護血管尤其是腦部血管的作用。
柿葉中富含槲皮黃酮這種類黃酮，除了具有抗氧化功能外，也能強化血管，同時還能抑制血壓上升。自古以來，人們就知道柿葉能改善高血壓，現在這個傳承已經得到科學證明。
紫色的色素花青素也具有抗氧化功能。花青素是葡萄、茄子、藍莓、山竹果皮的顏色根源。葡萄籽中也含有能發揮抗氧化作用的花青素原。
提到葡萄的抗氧化成分，很多人會想到多酚。多酚是以其構造來加以命名，像花青素原、花青素、類黃酮等都是多酚的同類。
另外，也有並非色素的多酚，例如茶中所含的兒茶素、大豆中的異黃酮、芝麻中的芝麻酚、咖啡中的咖啡酸、可可中的可可多酚等，都是多酚的同類。這些物質都具有強大的抗氧化功能，同時也各自發揮其特性，並且多半已經製成營養食品。藍莓中的花青素，具有加速視網膜感光色素「視紫質」再合成的作用，是對眼睛有助益的成分。