Prema rastvorljivosti antioksidansa, može se podijeliti u dvije kategorije: antioksidansi rastvorljivi u vodi-antioksidansi rastvorljivi u mastima-antioksidansi. Antioksidansi-topivi u vodi se obično nalaze u citoplazmatskom matriksu i plazmi, dok-antioksidansi rastvorljivi u mastima štite lipide ćelijskih membrana od peroksidacije. Ova jedinjenja se ili biosintetiziraju u ljudskom tijelu ili unose hranom. Različiti antioksidansi su raspoređeni u tjelesnim tekućinama i tkivima u određenom rasponu koncentracija. Glutation i koenzim Q10 se uglavnom nalaze u ćelijama, dok su drugi antioksidansi poput mokraćne kiseline šire rasprostranjeni (pogledajte tabelu ispod za detalje). Neki antioksidansi su prisutni samo u određenim specifičnim tjelesnim tkivima zbog svojih antioksidativnih učinaka, ali i važnih patogena i patogenih faktora.
Neki spojevi koordiniraju i keliraju s prijelaznim metalima kako bi spriječili metal da katalizira proizvodnju slobodnih radikala u stanicama, čime igraju ulogu u antioksidativnoj obrani. Posebno važna tačka u ovoj metodi anti-odbrambene zaštite je izolacija jona željeza kroz koordinacionu kelaciju, jer su ioni željeza ključ za neke proteine koji-vežuju željezo kao što su transferin i feritin. . Selen i cink se općenito smatraju antioksidativnim nutrijentima. Ova dva elementa nemaju antioksidativni učinak, ali mogu igrati ulogu u aktivnosti nekih antioksidativnih enzima.
