清除自由基：山奈酚分子结构中含有多个羟基，这些羟基能够提供氢原子。当遇到自由基时，山奈酚可以将羟基上的氢原子给予自由基，使自由基转化为稳定的分子，从而中断自由基链式反应，减少自由基对细胞和生物分子的损伤。例如，山奈酚可以有效地清除超氧阴离子自由基、羟基自由基和过氧化氢等活性氧物种，保护细胞免受氧化应激的伤害。

螯合金属离子：某些金属离子如铁离子和铜离子在体内可以催化自由基的生成，通过 Fenton 反应或 Haber - Weiss 反应产生羟基自由基等强氧化性物质。山奈酚具有螯合金属离子的能力，它可以与这些金属离子结合，形成稳定的络合物，从而阻止金属离子参与自由基的生成反应，减少自由基的产生。

激活抗氧化酶：山奈酚能够激活细胞内的抗氧化酶系统，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和过氧化氢酶（CAT）等。这些抗氧化酶在体内起着重要的抗氧化防御作用，能够将自由基转化为无害的物质。山奈酚通过激活这些酶的活性，增强了细胞自身的抗氧化能力，从而更好地抵御氧化损伤。