直接清除活性氧（ROS）
白桦茸提取物中的多酚等成分可通过提供氢原子或电子，直接中和超氧阴离子（O₂⁻）、羟基自由基（・OH）、过氧化氢（H₂O₂）等活性氧，减少其对 DNA、蛋白质和脂质的氧化损伤。例如，体外实验显示，其提取物对・OH 的清除率可达 80% 以上（随浓度升高而增强）。
激活内源性抗氧化系统
提取物可上调机体抗氧化酶的表达与活性，包括：
超氧化物歧化酶（SOD）：催化 O₂⁻转化为 H₂O₂，降低毒性；
谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）：清除 H₂O₂和脂质过氧化物；
过氧化氢酶（CAT）：分解 H₂O₂为水和氧气。
这些酶的活性增强可从根本上提升机体自身的抗氧化能力。
抑制脂质过氧化反应
生物膜中的不饱和脂肪酸易被 ROS 氧化，产生丙二醛（MDA）等毒性产物，破坏膜结构。白桦茸提取物可通过阻断脂质过氧化链式反应，降低 MDA 含量，保护细胞膜（如红细胞膜、肝细胞膜）的完整性。
螯合金属离子
铁、铜等过渡金属离子可通过 Fenton 反应诱导・OH 生成，而白桦茸中的多酚类成分能与这些金属离子螯合，减少其催化的氧化反应，间接抑制自由基产生。
