尿酸是血液中濃度最高的抗氧劑。尿酸是嘌呤代謝的中間產物，由黃嘌呤通過黃嘌呤氧化酶氧化產生，是一種有抗氧化性的氧嘌呤（oxypurine）。在大部分陸地動物體內，尿酸氧化酶可催化尿酸進一步氧化成尿囊素,但人和一些高級靈長類動物的尿酸氧化酶基因不發揮作用，所以尿酸在體內不會進一步分解。尿酸氧化酶功能在人類進化過程中丟失的原因仍是一個有待探討的問題。尿酸的抗氧化性使研究者們推測這種突變有利于早期的靈長類動物和人類 。對生物高海拔環境適應性的研究結果支持這樣一種假設：尿酸作為抗氧化劑可以緩解由高原低氧引發的氧化應激。在氧化應激所促發疾病的動物實驗中發現尿酸可以預防或緩解疾病，研究者們將其歸因于尿酸的抗氧化特性。關于尿酸抗氧化機理的研究結果也支持這一提議 。
對于多發性硬化癥，Gwen Scott解釋了尿酸作為抗氧化劑對于多發性硬化癥的重要意義，血清中的尿酸水平與多發性硬化癥的發生率呈相反的關系，因為多發性硬化癥的病人血清中的尿酸水平低，而患有痛風的病人很少患有這種疾病。更重要的是尿酸可用于治療實驗性質的變態反應性腦脊髓癥--一種多發性硬化癥的動物模型。總之，雖然尿酸作為抗氧化劑的機理是得到很好支持的，但聲稱體內尿酸水平影響患多發性硬化癥風險的這一說法仍存爭議 且需要更多的研究。
尿酸是所有血液抗氧化劑中濃度最高的，人血清中總抗氧化能力的一半是由它貢獻的。尿酸的抗氧化活性很復雜，它不能與一些氧化劑比如超氧化物反應，但能對過氧亞硝基陰離子（peroxynitrite）、過氧化物和次氯酸起到抗氧化作用。