大蒜中含有一群含“硫”的化合物，這種有效活性成分俗稱“蒜素”。蒜素具有誘發人淋巴細胞活動的作用，并且隨著大蒜素濃度增高，淋巴細胞活動的頻率也隨之升高，說明大蒜可增強人體的免疫力。實驗證明大蒜可同時提高機體的細胞免疫功能、體液免疫功能以及非特異性免疫功能，幫人們構筑一道天然的健康防護屏障，使人體免于病毒、細菌、污染物質及疾病的攻擊，清除人體新陳代謝后的產物，修補其他系統受傷的組織，而達到預防各種疾病的目的。

大蒜中的蒜素可以提高好的膽固醇高密度脂蛋白(HDL)，降低不好的膽固醇低密度脂蛋白(LDL)，減少甘油三酯。研究顯示：高血脂的患者在服用大蒜之后，他們的血壓、低密度脂蛋白(LDL)和纖維蛋白質都降低了，血黏度下降，使得血凝的危險降低了。研究也證實，大蒜能降低心臟病突發患者的死亡率。研究：以432位心臟病突發癥病人存活者來做實驗，為期3年的追蹤，其中有半數病人每天喝6~10片大蒜榨成的汁，另一半人只喝含有蒜味的安慰劑。結果前者比后者心臟病重發情況少了32%，死亡率少了45%。

在二次大戰期間，由于抗生素尚未普及，人們在戰場上都是利用大蒜來消毒并預防皮膚壞死。這是因為蒜素有很強的殺菌作用，它進入人體后能與細菌的胱氨酸反應生成結晶狀沉淀，破壞細菌必需的硫氨基生物中的SH基，使細菌的代謝出現紊亂，從而無法繁殖和生長。

大蒜含有幾十種有益的成分，包括：33種硫化物，17種氨基酸，以及鍺、鈣、鐵、鉀、鎂、硒、鋅，以及維生素A、B1、C等都是人類不可或缺的營養素。

目前世界抗癌潛力植物中，大蒜位居榜首。專家正在研究大蒜的抑癌特性，發現對結腸癌和胃癌的治療效果明顯。這是因為大蒜是一種亞硝胺阻斷劑，能抑制亞硝胺形成，長期吃大蒜或大蒜制品可大大降低胃癌的危險性。據研究表明，多吃蒜蔥植物者，大大降低了胃癌的危險。

大蒜含有豐富的營養成分，尤其是具有獨特生物活性的蒜素等含硫化合物的超氧化酶(即SOD)及硒蛋白等功能成分，這些物質具有顯著的醫用和食用價值。但是，長期以來大蒜的蒜辣味和氧化辣臭味以及其食用后對腸胃的刺激等都極大地影響了大蒜的廣泛利用。另外，傳統的加工方式(如水蒸氣蒸餾蒜油等)還造成蒜臭渣、廢水以及周圍環境的污染。