Az antioxidánsok olyan anyagok, amelyek megakadályozzák vagy késleltetik az oxidációt. Mivel a kozmetikumok alapösszetevői olajok, telítetlen kötéseik könnyen oxidálódnak és avassá válnak; ezért antioxidánsokra van szükség. Az antioxidánsoknak két funkciójuk van: egyrészt megakadályozzák, hogy a könnyen avasodó anyagok felszívják az oxigént; másodszor, maguk is oxidálódnak, így megakadályozzák az olajok oxidációját. Az ideális antioxidánsnak biztonságosnak és nem-toxikusnak kell lennie, jó stabilitással kell rendelkeznie, jól kell kompatibilisnek lennie más összetevőkkel, és alacsony dózisokban erős antioxidáns hatást kell kifejtenie.
A kozmetikumokban található antioxidánsokat kémiai szerkezetük alapján nagyjából öt kategóriába sorolhatjuk: fenolok, aminok, szerves savak, alkoholok, szervetlen savak és ezek sói. Az általánosan használt antioxidánsok közé tartozik a tokoferol (E-vitamin), a butilezett hidroxi-anizol (BHA) és a butilezett hidroxitoluol (BHT).
