花青素分子中存在高度分子共扼体系，含有酸性与碱性基团，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中。在紫外与可见光区域均具较强吸收，紫外区最大吸收波长在280 nm 附近，因此具有一定防晒功能。
花青素属于生物类黄酮物质，而黄酮物质最主要的生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力。研究证明，紫色甘薯花色苷产品对羟基自由基、过氧化氢自由基等活性氧均具有清除和抑制作用，尤其对羟基自由基的清除能力强于抗坏血酸，且清除作用与浓度呈剂量关系。
我们来看看自由基是如何产生的？葡萄糖、游离脂肪酸、部分氨基酸在细胞内线粒体里面被氧气氧化，产生能量、水、二氧化碳、超氧阴离子自由基。体内其他自由基如羟基自由基、过氧化氢自由基等都是直接或者间接由超氧阴离子自由基转化过来的，也就是说线粒体内产生的超氧阴离子自由基是自由基的源头。而清除超氧阴离子自由基的酶只有SOD。花青素、原花青素、维生素类等抗氧化剂只能清除过氧化氢自由基、羟基自由基等，都不能清除超氧阴离子自由基，因此，不能从根本上解决自由基对细胞的伤害。
