Antioxidant activiteit is afhankelijk van de soort oxidatieve stress en het type van oxideerbare substraat (bijvoorbeeld DNA, vetstof of proteïne).
In vitro wordt de uiteindelijke antioxidant activiteit van alfa-liponzuur (ALA) bepaald door zijn concentratie en zijn antioxidant eigenschappen.
Er zijn vier antioxidant eigenschappen van alfa-liponzuur (ALA) die de aandacht trekken:
Dihydroliponzuur (DHLA - dihydrolipoic acid) dat gevormd wordt door de reductie van liponzuur (LA) heeft een grotere antioxidantactiviteit dan liponzuur (LA). Zowel alfa-liponzuur (ALA) als dihydroliponzuur (DHLA) kunnen metalen cheleren en (ROS) 'vangen', maar enkel dihydroliponzuur (DHLA) is in staat om de endogene antioxidanten vitamine E, vitamine C en glutathione te regenereren en oxidatieve schade te herstellen. Als chelator van metalen werd de antioxidantwerking van alfa-liponzuur (ALA) aangetoond omdat het in staat is om Fe2+ (ijzer II - heemijzer) en Cu2+ (tweewaardig koper) te cheleren, terwijl dihydroliponzuur (DHLA) het divalente kation Cd2+ kan cheleren. Dmv reducerende equivalenten is dihydroliponzuur (DHLA) in staat om peptide-methionine-sulfoxide-reductase te leveren met een gunstig effect op het herstel van door oxidatie beschadigde proteïnes zoals de α-1 antiprotease. Als gevolg van de reductie van liponzuur (LA) door de lipoamide dehydrogenase kan de cel op haar NADH-pool (NADH - Nicotinamide Adenine Dinucleotide) putten voor een antioxiderende activiteit, en dit naast haar NADPH-pool (Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphaat) die meestal aangesproken en opgebruikt wordt bij oxidatieve stress.