许多研究表明，多种抗氧化剂联合使用，其效果往往要大于使用同剂量的单一抗氧化剂的效果，即抗氧化剂之间具有协同作用。所谓抗氧化剂协同作用就是抗氧化剂之间通过某种方式使抗氧化效果增强的作用。抗氧化剂之间的协同作用机理主要有：修复再生、偶联氧化、吸收氧气、改变酶的活性、络合金属离子。常见抗氧化剂的协同作用机理有茶多酚与VC、VE及类胡萝卜素的协同抗氧化作用、维生素与其他物质的抗氧化协同作用等。
天然复配抗氧化剂的成分：天然黄酮类、酚类、活性多糖、维生素、皂苷、单宁类、其他抗氧化成分（如超氧化物歧化酶、蜂胶、醌类抗氧化剂）等。
抗氧化剂的潜在价值，已经促使许多研究人员探索出具有高抗氧化活性及低细胞毒性的复配抗氧化剂。赵翾等人以陈皮提取物、甘草提取物、卵磷脂、抗坏血酸和柠檬酸为原料研制出一种复合型抗氧化剂；候君等人研究了槐米、甘草提取物复配抗氧化剂在月饼和香肠中的抗氧化应用；郭艳华以生姜提取物、抗坏血酸和柠檬酸为主要原料，研制出一种对樱桃番茄保鲜效果显着的生姜复配抗氧化剂；郭艳华，许国权等人以生姜提取物为主要原料，另取茶叶、荸荠皮提取物、柠檬酸、抗坏血酸等组合为二组分的生姜复配抗氧化剂。
以复配抗氧化剂取代合成复配抗氧化剂是今后食品工业的发展趋势，但是我国目前对复配抗氧化剂的研究仅停留在初级提取，复配阶段并未形成一定的规模。所以我们不仅要不断研究天然抗氧化剂单体，还应在研究多组分抗氧化剂协同作用的基础上，通过不同类型抗氧化剂的复配，研制、的复合型抗氧化剂并进行工业化生产。