Przeciwutleniacze neutralizują wolne rodniki i mają w ten sposób efektyw nie przeciwdziałać procesom starzenia. W wielu badaniach podkreślane były przeciwutleniające właściwości granatu. To dzia łanie na człowieka jest naukowo potwierdzone, nawet jeśli nie wytłumaczono dotąd, czy jest ono przede wszystkim bezpośrednie, czy też pośrednie poprzez stymulowa nie enzymów w organizmie. W każdym razie jest to współczesne naukowe wytłuma czenie wierzenia starożytnych, uznającego granat za źródło młodości. 
Picie przez człowieka 50 ml koncentratu z soku granatu (rozcieńczonego do 250 ml soku) codziennie, przez tydzień, poprawiło ogólny poziom przeciwutleniaczy (TAS) − będący miarą odpierania stresu oksydacyjnego − o 9%. Po rocznym spożywaniu tej dawki ogólny poziom przeciwutleniaczy zwiększył się o 130% .
Substancje wpływające na metabolizm organizmu, pochodzące ze składników gra natu, które powstają między innymi dzięki florze jelitowej, wydają się odgrywać waż niejszą rolę niż właściwe chemiczne związki w soku granatu. 
Za pomocą testu TEAC (Trolox Equivalent Antioxidative Capacity) można zmierzyć aktywność przeciwutleniającą próby. Przy pomiarze derywat troloksu witaminy E użyty zostanie jako referencja, dlatego też wy nik podany będzie w ekwiwalentach troloksu. Wartość TEAC będzie przywołana przy porównaniu z próbami zawierającymi polifenol. Na podstawie reakcji barwnika można fotometrycznie zmierzyć, w jakim stopniu użyty przeciwutleniacz (np. sok z granatu) jest w sta nie efektywnie eliminować wolne rodniki (ABTS). Podczas porów nania wartości TEAC trzeba przede wszystkim uważać na wartości absolutne w milimolach. 
Sok z granatu ma o wiele więcej przeciwutleniających substancji ochronnych niż czerwone wino, zielona herbata czy sok żurawinowy, bo rówkowy, pomarańczowy lub z owoców noni. Wysokowartościowe soki z granatu mają 3−4-krotnie większą siłę przeciwutleniania (20 mmol/l w teście TEAC) niż czer wone wino czy zielona herbata (6−8 mmol/l). Wyjątkowy eliksir z granatu, wytworzo ny z miąższu delikatnie koncentrowanego w próżni miąższu i fermentujących esencji owocu, skórki, liści i kwiatów, ma siłę przeciwutleniania nawet 20-krotnie większą niż sok z granatu (ok. 420 mmol/l, test TEAC GfL 2007) i tym sa mym 50−70 razy większą niż wysokowartościowe czer wone wino czy zielona herbata. Dzięki skoncentro waniu i biologicznym procesom fermentacyjnym jedna łyżka (10 ml) eliksiru z granatu odpowiada 200 ml soku z granatu. Zawartość polifenoli miąż szu (ok. 26 000 mg/l) odpowiada więcej niż 100 ml soku z granatu.
Gil badał też in vitro przeciwutleniające substancje z soku granatu . Według niego głównym antyutleniaczem okazała się punikalagina (9,9 mmol/l TEAC), a także inne taniny (6,2 mmol/l TEAC), podczas gdy kwas elagowy uzupełnił przeciwutleniającą siłę soku zaledwie o 0,5 mmol/l TEAC. Jednak antyutleniające wartości laboratoryjne nie mogą być przekładane bezpośrednio na organizm ludzki, ponieważ w tym przy padku decydujący może być pozytywny antyoksydacyjny wpływ poprzez układy en zymów w organizmie, a nie antyutleniające działanie samej substancji.
Antyoksydacyjne działanie granatu polega na ochronie serca, naczyń krwionośnych, mózgu i systemu nerwowego. I tak w jednym z badań in vivo przeprowadzonym w 2005 roku przez Lorena i jego kolegów stwierdzono, że spożywanie soku przez ko biety ciężarne zmniejsza o ponad 60% uszkodzenia mózgu noworodka spowodowa ne brakiem dopływu tlenu w trakcie porodu, w porównaniu z grupą kontrolną. Niedotlenienie i wolne rodniki odgrywają istotną rolę w procesie uszkodzenia mózgu u noworodków i u osób po udarze mózgu. 
Stwierdzono także silne przeciwutleniające działanie ochronne na wątrobę, w odróż nieniu od nitrylotriacetatu żelaza, oraz na błonę śluzową żołądka w odróżnieniu od alkoholu i kwasu acetylosalicylowego.