Lai pielāgotos evolūcijai no jūras organismiem līdz sauszemes organismiem, sauszemes augi sāka ražot antioksidantus, piemēram, C vitamīnu, polifenolus un tokoferolus, kuru nav jūras organismiem. Evolūcijas laikā pirms 50 līdz 200 miljoniem gadu angiospermas augi attīstīja daudzus antioksidantu dabiskos pigmentus - jo īpaši Juras laikmetā - kā ķīmisku līdzekli, lai pretotos blakusprodukta reaktīvajām skābekļa sugām fotosintēzē. Klases viela. Sākotnēji termins "antioksidants" īpaši attiecas uz ķīmiskām vielām, kas var novērst skābekļa patēriņu. No 19. gadsimta beigām līdz 20. gadsimta sākumam plaši pētījumi koncentrējās uz antioksidantu izmantošanu svarīgos rūpnieciskās ražošanas procesos, piemēram, metāla korozijas novēršanā, gumijas vulkanizācijā un iekšdedzes dzinēju piesārņošanā, ko izraisa degvielas polimerizācija.
Agrīnie pētījumi par bioloģiskajiem antioksidantiem koncentrējās uz to, kā izmantot antioksidantus, lai izvairītos no sasmakšanas, ko izraisa nepiesātināto taukskābju oksidācija. Antioksidantu aktivitāti var izmērīt ar vienkāršu metodi tauku gabala oksidācijas ātruma mērīšanai skābekli saturošā hermētiskā traukā. Tomēr, atklājot un apstiprinot A, C un E vitamīnus, kuriem ir antioksidantu iedarbība, cilvēki ir sapratuši, cik svarīgi ir antioksidanti, kuriem ir bioķīmiska loma organismos. Pēc tam, kad tika atzīts fakts, ka vielas ar antioksidantu aktivitāti pašas par sevi var būt viegli oksidētas, vispirms sākās iespējamā antioksidantu mehānisma izpēte. Pētot, kā E vitamīns novērš lipīdu peroksidēšanos, ir skaidrs, ka antioksidanti kā reducētāji reaģē ar reaktīvām skābekļa sugām, lai izvairītos no reaktīvo skābekļa sugu bojājumiem šūnām un panāktu antioksidanta iedarbību.
