Antioxidanter eller antioxidationsmedel är ämnen med kemiska egenskaper som ger dem förmågan att motverka oxidation, skadeverkan från vissa syre- och kväveformer. Levande varelsers användning av syre för andning och energiförbränning är ofrånkomligt förenat med bildning av destruktiva fria radikaler.

Livets existens förutsätter därför ett skydd mot detta; antioxidanter är då de ämnen som neutraliserar fria syreradikaler. Dessa finns i människokroppen i form av hormoner och enzymer. Flera ämnen i maten, så kallade bioaktiva ämnen, kan fungera som antioxidanter och en kost med mycket frukt, bär och grönsaker rekommenderas av såväl Livsmedelsverket som WHO. Antioxidanter förekommer även som livsmedelstillsatser och i bl.a. kosmetika, där de fyller en roll som konserveringsmedel. Ämnesklassen har också industriell användning som tillsats i gummi och bensin.