蜂蜜含有生育酚（維生素E）、抗壞血酸（維生素C）和β—胡羅卜素（Crane，1975），它們都是抗氧化劑，此外蜂蜜含有的過氧化氫酶（Scheportz，1996）及過氧化物酶（Loyrish，1974），在某種情況下，它們能清除過氧化氫，也具有抗氧化作用。
一、蜂蜜的抗氧化性
美國全國蜂蜜理事會（NHB）資助伊利諾斯大學食品科學和人類營養系，對蜂蜜的抗氧化劑含量及其性能進行了一系列研究。弗蘭克爾等人（1998）研究了鼠尾草蜜、柳葉草蜜、桉樹蜜、大豆蜜、車軸草蜜、草木犀蜜、水紫樹蜜、向日葵蜜、蕎麥蜜等14種蜂蜜的19個樣品，發現深色的蕎麥蜜、向日葵蜜、漆椒樹蜜和水紫樹蜜所含的抗氧化劑比鼠尾草蜜、柳葉菜蜜、柑桔蜜、牧草蜜等淺色蜂蜜的含量大10-20倍。蜂蜜色澤深淺余所含抗氧化劑的相關系數R*R=0.634（P<0.001）.
恩格西斯和麥基本（2002）發表文章指出，蜂蜜比傳統的食品保存劑，丁基化的經基甲苯和生育酚（維生素E），對延緩加工的和冷凍的或雞肉餡氧化方面更有效。恩格西斯和格爾多夫采用先進的氧自由基吸收能力分析法（ORAC），這種廣泛用于分析水果及蔬菜中抗氧化劑級酚類含量的工具，分析了刺槐蜜、蕎麥蜜、大豆蜜、漿果蜜及水紫樹蜜。每棵蜂蜜的抗氧化劑含量為3～17單位，每克水果和蔬菜的含量為0.5～16單位，表明蜂蜜含有的抗氧化劑與水果和蔬菜相當。
氧化壓力在慢性病的發展中起重要作用。格爾多夫和恩格西斯讓25位健康的男人服用加蜂蜜的紅茶，在紅茶水中加入不同品種的蜂蜜，同時加入催化劑，銅，促進低密度脂蛋白氧化，經過60和90分鐘采集血樣，考察蜂蜜對低密度脂蛋白的保護作用。用分光光度計測定，發現蜂蜜延緩了血液里低密度脂蛋白氧化時產生‘共扼二烯’的速度，各種蜂蜜對低密度脂蛋白的抑制作用與劑量有關，并且蜂蜜的色澤越深越好。產生50%抑制氧化的蜂蜜濃度蕎麥蜜為0.62g/L，刺槐蜜為3.3g/L，都顯著低于食糖的濃度（P<0.0001）。氧自由基吸收能力值與抑制低密度脂蛋白氧化的相關系數R*R=0.665。從所獲得的數據分析，引用加蜂蜜的紅茶能提高（約10%）血漿里水溶性的抗氧化劑。事物里的酚類沒有營養，但是它們具有防病能力。她們發現蜂蜜的酚類含量與抗氧化能力顯著相關。這些研究有力地證明，蜂蜜作為食物抗氧化劑的生物學潛力。她們強烈支持將蜂蜜添加到食物里，作為食糖的健康的替代品。
加州大學營養系施拉姆和基恩（2002）報道，蕎麥蜜能搬運抗氧化劑，保護人體健康。他們指出自由基和活性氧促進人體衰老，導致癌癥及心血管病等多種疾病。人部分的通過吸收食物抗氧化劑，保護自己避免受到活性氧的損傷。蜂蜜是一種富含諸如4-羥基苯甲酸以及4-羥基肉桂酸等分類抗氧化劑的農產品。例如，每克蕎麥蜜能提供多達2mg的酚類抗氧化劑。此外，多種蜂蜜還提供少量的維生素抗氧化劑。此外，多種蜂蜜還提供少量的維生素抗氧化劑。此外多種蜂蜜還提供少量的維生素抗氧化劑，如維生素C。他們將20名健康的人分為兩組，每組10人，分別服用150高果糖玉米糖漿（對照組），研究他們對血漿酚類含量及對血將抗氧化能力的影響。高果糖漿每g含酚類抗氧化劑0.21±0.006mg；兩種蕎麥蜜分別含有酚類抗氧化劑0.79±0.02mg/g和1.71±0.21mg/g。服用蕎麥蜜以后血漿的酚類抗氧化劑比對照組增加較多（P<0.05）；同時，蜂蜜有效的減少了血漿的金屬離子并提高了清除自由基的能力（P<0.05）。從研究所獲得的數據支持以下結論，蜂蜜的酚抗氧化劑是生物可利用的，它能保護健康人體。因為美國每人每年平均消費食糖將近70Kg，他們強烈推薦在食品加工上用蜂蜜代替部分食糖，蜂蜜能具體改善人體攝入的抗氧化劑總量。
二、蜂蜜的抗誘變性
在烹飪肉類和魚類食品時會形成雜環芳香胺，這種化合物能誘發癌癥。據報道合成的酚類抗氧化劑及維生素E抑制雜環芳香胺的形成。蜂蜜含有各種酚類化合物，如維生素E，類胡蘿卜素、過氧化物酶，他們在某種環境下都有抗氧化作用。
美國密芝干州立大學食品科學和人類營養系夏因和烏斯通諾（2002）研究了幾種蜂蜜和糖，在油煎牛肉餅時，對雜環芳香胺的形成和誘變物總量的影響。他們在每100g牛肉餡里分別加入1g不同品種蜂蜜（蕎麥蜜、車軸草蜜、鼠尾草蜜）或相當于1g蜂蜜的糖（果糖、葡萄糖、蔗糖），仔細攪拌均勻。牛肉餅用不沾電考盤在110℃下每面煎10分鐘。從油煎的牛肉餅提取出雜環芳香胺，提純后用高效液相色譜定量。
各種蜂蜜對雜環芳香胺的抑制總量為：蕎麥蜜55%、車軸草蜜52%及鼠尾草蜜51%。統計分析揭示，不同品種蜂蜜的抗氧化劑含量水平對雜環芳香胺的抑制程度沒有明顯差別。加入果糖或葡萄糖也顯著降低總雜環芳香胺的形成，分別降低42%和41%。加入蔗糖沒有明顯作用。這些結果暗示，在牛肉餡里加入蜂蜜是降低烹飪時雜環芳香胺形成的一種可能方法。