Podľa rozpustnosti antioxidantov ich možno rozdeliť do dvoch kategórií: vo vode-rozpustné antioxidanty a v tukoch-rozpustné antioxidanty. Vo vode-rozpustné antioxidanty sa zvyčajne nachádzajú v cytoplazmatickej matrici a plazme, zatiaľ čo antioxidanty-rozpustné v tukoch chránia lipidy bunkových membrán pred peroxidáciou. Tieto zlúčeniny sa buď biosyntetizujú v ľudskom tele, alebo sa prijímajú prostredníctvom stravy. Rôzne antioxidanty sú distribuované v telesných tekutinách a tkanivách v určitom rozsahu koncentrácií. Glutatión a koenzým Q10 sa nachádzajú hlavne v bunkách, zatiaľ čo iné antioxidanty, ako je kyselina močová, sú rozšírenejšie (podrobnosti nájdete v tabuľke nižšie). Niektoré antioxidanty sú prítomné len v určitých špecifických telesných tkanivách kvôli ich antioxidačným účinkom a tiež dôležitým patogénom a patogénnym faktorom.
Niektoré zlúčeniny sa koordinujú a chelatujú s prechodnými kovmi, aby zabránili kovu katalyzovať produkciu voľných radikálov v bunkách, čím zohrávajú úlohu pri antioxidačnej obrane. Obzvlášť dôležitým bodom tejto anti{0}}oxidačnej obrannej metódy je izolácia iónov železa prostredníctvom koordinačnej chelácie, pretože ióny železa sú kľúčom k niektorým proteínom viažucim železo-, ako sú transferín a feritín. . Selén a zinok sú všeobecne považované za antioxidačné živiny. Tieto dva prvky nemajú antioxidačný účinok, ale môžu hrať úlohu v aktivite niektorých antioxidačných enzýmov.
