抗氧化剂可以是食物中的某些化合物，也可由人体自身合成。人体利用抗氧化剂来保护自身组织，免受正常代谢所导致的持续性损害。由于这种损害可增加癌症风险，所以某些抗氧化剂可能会有助于预防癌症。抗氧化剂包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素（比如β-胡萝卜素和维生素A）和其他植物化学物质。研究显示，多食用富含抗氧化剂的蔬菜和水果可能会降低人们患某些癌症的风险。但是，这一结果并不一定是抗氧化剂的作用，因为这些食物中还含有很多其他物质。
        多项研究发现，补充抗氧化剂并不能降低患癌风险。事实上，有研究发现，服用补充剂的人群患癌风险更高。对于减少患癌风险，目前最佳的建议是通过食物而不是补充剂来获取抗氧化物质。