化妆品行业最初的“抗氧化”和护肤并没有什么关系，而是指防止化妆品原料和空气中的氧气发生化学反应，导致原料变质、失效。直到现在，防止配方中的某些成分被氧化，依然是配方师要考虑的重要问题。
随着技术进步，对皮肤的研究越来越深入，“自由基”的发现，可以说是皮肤研究的重要突破。自由基学说的创始人哈曼（Harman）发现，人体在利用氧进行新陈代谢的同时，会产生大量的带电离子，这些带电离子个性活泼，不喜欢安安稳稳地呆在原地，经常到处游走，攻击正常的细胞。不过，身体有一套完善的系统来消灭这些自由基，这套系统成为“抗氧化系统”。
正常情况下，人体和自由基处在一个平衡的状态。但是，在某些情况下，自由基的浓度会大大增加，比如抽烟、酗酒；电磁辐射、日光暴晒、电磁波；长期处在受到污染的环境中；滥用化学药物；压力过大、急躁、焦虑、郁闷、紧张等情绪问题。
当人体皮肤中自由基浓度过高，这些自由基就会攻击正常细胞，造成代谢失常，人体开始衰老，产生皱纹、色斑等一系列问题，有研究表明，自由基是人体衰老的最直接元凶之一。协助人体清除自由基，是防止皮肤衰老的重要方法。能够清除自由基的成分被称为抗氧化剂，抗氧化的能力越强，清除自由基的效果越好，抗衰老的效果就越明显。因此，抗氧化能力，是衡量一款产品抗衰老能力和去皱能力的重要指标。现在护肤产品中常用的抗氧化剂有维生素E、维生素C、酚类化合物（黄酮、单宁）、辅酶Q10、SOD、硫辛酸、以及一些植物提取物等。
