黑蒜中几乎含有人体需要的所有必需氨基酸，其中组氨酸、赖氨酸的含量较高。黑蒜对免疫功能低下的小鼠具有提高细胞免疫、体液免疫、非特异性免疫功能的作用。常吃黑蒜可提高机体免疫能力，增强机体抗氧化，抗突变和抗肿瘤的能力，提高人类健康水平。
唾液酸是一种有效的肿瘤标志物，研究显示，食用生黑蒜后肿瘤患者唾液酸的含量明显下降，表明长期食用黑蒜有显著的抗癌作用。
自由基是一种氧化剂，对生物膜具有多种损伤作用。有研究显示：黑蒜及其水溶性提取物对羟自由基、超氧阴离子自由基等活性氧有较强的清除能力，从而阻止体内的氧化反应和自由基的产生。
还有试验表明，黑蒜素对四氯化碳诱发肝损伤和血清转氨酶及脂质过氧化物水平的升高均有明显抑制作用，并且存在剂量一效应关系，说明黑蒜素对化学性肝损伤具有保护作用，这与其具有抗氧化活性及可抑制脂质过氧化物对膜结构的损伤有关。