直接清除自由基：芦荟甙分子结构中的某些基团具有提供氢原子的能力，能够与体内的自由基如超氧阴离子自由基、羟自由基等发生反应，将其转化为相对稳定的物质，从而减少自由基对细胞和组织的攻击。例如，芦荟甙可以通过酚羟基等活性基团与自由基结合，中断自由基的链式反应，降低氧化损伤程度。

增强抗氧化酶活性：芦荟甙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（GSH - Px）和过氧化氢酶（CAT）等。SOD 可将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢，CAT 和 GSH - Px 则能进一步将过氧化氢分解为水和氧气，从而有效清除细胞内的活性氧物质，减轻氧化应激。研究表明，芦荟甙可以上调这些抗氧化酶的基因表达和蛋白水平，提高其活性，增强机体自身的抗氧化防御能力。

螯合金属离子：在氧化反应中，金属离子如铁离子、铜离子等可以催化自由基的生成。芦荟甙具有一定的金属离子螯合能力，能够与这些金属离子结合，形成稳定的复合物，减少金属离子对氧化反应的催化作用，从而间接降低氧化损伤。例如，芦荟甙可以与铁离子结合，阻止其参与芬顿反应，减少羟自由基的产生。