黄酒中含多酚物质、类黑精、谷胱甘肽等生理活性成分，它们具有清除自由基，防治心血管疾病、抗癌、抗衰老等多种生理功能。
多酚物质具有很强的自由基清除能力。黄酒中多酚物质的来源有两个方面，即来自原料（大米、小麦）和经过微生物（米曲霉、酵母菌）转换。特别是由于黄酒发酵周期长，小麦带皮发酵，麦皮中的大量多酚物质溶入酒中，因而黄酒中的多酚物质含量较高。
类黑精是美拉德反应的产物。美拉德反应是在机器加工和贮藏过程中经常发生的反应，生成类黑精的量取决于还原糖和氨基酸的浓度。黄酒中的还原糖和氨基酸的含量高，且贮存时间长，因而可生成较多的类黑精。黄酒在贮存过程中色泽变深，也与美拉德反应生成的类黑精有关。类黑精是一种还原性胶体，具有较强的抗突变活性。有的研究认为，其抗突变机制是清除致突变自由基和通过与致突变化学物结合而减少其致突变毒性。
谷胱甘肽在人体内具有重要的生理功能。当人体摄入食物中含不洁净或药物等有毒物质时，谷胱甘肽能在肝脏中和有毒物质结合而解毒。谷胱甘肽过氧化酶是一种含硒酶，能消除体内自由基的危害。黄酒中的谷胱甘肽是发酵过程中酵母分泌和自溶产生的。酵母是提取谷胱甘肽最常用的原料，一般干酵母含1%左右的谷胱甘肽。黄酒发酵周期越长，酵母自溶产生的谷胱甘肽也较多。
