Os fitoquímicos podem ser também chamados de fitonutrientes, e são substâncias antioxidantes que, além de conferirem cor aos alimentos, trazem benefícios específicos à saúde, podendo ser considerados então alimentos funcionais. Trata-se de um grupo numeroso de compostos encontrados em alimentos de origem vegetal, e diferem dos nutrientes essenciais ao funcionamento do organismo (carboidratos, proteínas, lipídeos, vitaminas e minerais), embora acredita-se que muitas doenças modernas sejam consequência da falta dos fitoquímicos na dieta.

Os fitoquímicos atuam na prevenção de doenças por meio de diferentes mecanismos, mas as que podem ser destacadas são: ação antioxidante, redução da pressão arterial, alterações no metabolismo do colesterol, modulação enzimática e dos hormônios esteróides, diminuição da agregação plaquetária e ação antibacteriana e antiviral.

O licopeno, presente principalmente no tomate, melancia e mamão papaia, possui a maior atividade antioxidante entre os carotenos. Além disso, ele possui efeito antitrombótico, anti-inflamatório, e previne o câncer de próstata e a aterosclerose. Em relação ao tomate, quanto mais maduro ele for, maior a quantidade de licopeno ele apresenta. Quanto à sua biodisponibilidade, prefira ele triturado e pré-aquecido e juntamente a gorduras saudáveis, visto que é uma substância lipossolúvel.

A luteína e a zeaxantina, cujas principais fontes alimentares são o brócolis, repolho, espinafre, kiwi, abóbora e abobrinha, garantem a saúde ocular. O consumo dessas duas substâncias tem sido associada à diminuição do risco de degeneração macular e catarata, doenças estas que podem levar à cegueira.

Os sulfitos, compostos de enxofre presentes principalmente no alho, cebola, cebolinha e alho-poró, também são potentes antioxidantes. Sua ingestão reduz o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e câncer de bexiga, estômago e cólon.

Dentre os compostos fenólicos, encontram-se os flavonoides, que também possuem alta ação antioxidante, além de prevenirem as doenças cardiovasculares, câncer, doença pulmonar obstrutiva crônica e doenças neurodegenerativas. Os alimentos mais ricos nessa substância são a maçã, pêra, uva, damasco, frutas cítricas, frutas vermelhas, aipo, soja e chá verde.