Antioksidanti ir vielas, kas var novērst vai aizkavēt oksidēšanos. Tā kā kosmētikas pamatsastāvdaļas ir eļļas, to nepiesātinātās saites viegli oksidējas un kļūst sasmakušas; tāpēc ir nepieciešami antioksidanti. Antioksidantiem ir divas funkcijas: pirmkārt, tie neļauj viegli sasmakušām vielām absorbēt skābekli; otrkārt, tās pašas tiek oksidētas, tādējādi novēršot eļļu oksidēšanos. Ideālam antioksidantam ir jābūt drošam un netoksiskam, ar labu stabilitāti, labu savietojamību ar citām sastāvdaļām un ar spēcīgu antioksidantu iedarbību mazās devās.
Pamatojoties uz to ķīmisko struktūru, antioksidantus kosmētikā var plaši iedalīt piecās kategorijās: fenoli, amīni, organiskās skābes, spirti, neorganiskās skābes un to sāļi. Parasti lietotie antioksidanti ir tokoferols (E vitamīns), butilētais hidroksianizols (BHA) un butilēts hidroksitoluols (BHT).
