大豆黄素有7和4’位两个羟基，芒柄花素有7位羟基，这是它们具有抗氧化性的关键所在。酚羟基作为供氢体能与自由基反应，使之形成相应的离子或分子，熄灭自由基，终止自由基的链式反应。大豆黄素在B环上比芒柄花素多一个4’位羟基，因此从理论上讲大豆黄素的抗氧化活性要比芒柄花素强。但是它们都没有邻位或5位酚羟基，所以不具备鳌合金属离子的能力。
大豆黄素和芒柄花素可能的抗氧化作用有:
(1)抑制UV辐射所启动的细胞内活性氧的产生，减少活性氧自由基对DNA的损伤，以及抑制UV辐射诱导的Caspase的激活和随后的细胞凋亡作用；
(2)抑制过氧化氢的生成；
(3)提高机体抗氧化酶活性，来发挥抗氧化作用；
(4)抑制脂质过氧化等。
研究表明，大豆异黄酮甙和甙元均具有一定的还原能力、清除羟基能力和抑制猪油氧化能力，并且甙元的抗氧化能力明显高于苷。早有文献报道了大豆黄素和芒柄花素具有弱的雌激素样作用。大豆黄素的7，4’两个羟基之间的位置几乎等同于17β-雌二醇的C3和C17羟基间的距离，这种空间结构可以解释大豆黄素的雌激素活性和其它一些类似于雌激素的生物学效应。
生物测定大豆黄素的雌激素活性约为芒柄花素10倍，相当于17p-雌二醇的10-10-。由于大豆来源丰富，异黄酮的含量相对较高，所以目前化妆品领域对大豆异黄酮的研究仍是最多的，并已开发出很多添加了大豆异黄酮的功能型化妆品。