与一般的蔬菜相比，西红柿含有丰富的天然抗氧化剂，除了维生素C外，还含有番茄红素。维生素C可以预防感冒、治疗坏血病。番茄红素是一种使西红柿变红的天然色素，它在人体内的作用类似胡萝卜素，是一种很强的抗氧化剂，能够保护心血管、降低胆固醇，是维生素E的一百倍，是维生素C的一千倍。
维生素C在受热会分解，所以生吃西红柿最大的好处就是不会破坏西红柿中维生素C的摄入。维生素C能够促进人体胶原蛋白的合成，提高人体的免疫力。
西红柿内的苹果酸和柠檬酸等有机酸，既有保护所含维生素C不被烹调所破坏的作用，还有增加胃液酸度、帮助消化、调整胃肠功能的作用。对消化力虚弱和胃酸过少者，适当吃些西红柿或饮其汁液，有助于疾病的康复。
与食用生西红柿相比，加热后的西红柿，更能提高徊中番茄红素的抗氧化剂的浓度。
西班牙瓦伦西亚大学的研究人员用生番茄和炒熟的番茄进行实验，研究番茄红素如何充分发挥抗氧化作用。结果发现，炒熟的番茄酱中番茄红素的含量更高，在消化过程中存活率较大，易被吸收。
这是因为高温破坏了番茄细胞的细胞壁，从而增加了番茄红素等抗氧化剂的释放。此外，西红柿在烹调过程中，常会用到花生油、色拉油等植物油，而这些油脂将帮助西红柿将番茄红素等脂溶性抗氧化剂自然释放出来，充分发挥抗氧化作用。
