O resveratrol é considerado um potente agente antioxidante que pode atuar como quelante de espécies reativas de oxigênio (ERO) e ferro. Pode ter vários efeitos protetores contra distúrbios, como doença renal, através da ativação da sirtuína 1 deacetilase dependente de NAD+ (SIRT1).

O tratamento preventivo da síndrome hepatorrenal  com resveratrol atenua o desenvolvimento de hipertensão e previne contra disfunção endotelial. Aparentemente temos o envolvimento de um triplo mecanismo: atenuação do estresse oxidativo vascular que resulta em aumento da biodisponibilidade de NO; interrupção do desacoplamento da eNOS possivelmente através da inibição da oxidação da tetrahidrobiopterina (BH4) por radicais livres; e aumento da expressão de importantes proteínas envolvidas na via do NO, especificamente a eNOS e a guanilil ciclase solúvel (sGC).

Age ainda, como um antioxidante natural devido a mecanismos de ação, que competem com a coenzima Q10, diminuindo a atividade da cadeia oxidativa; que é o local da geração EROs, eliminam os radicais O2 e OH formados nas mitocôndrias, inibem a peroxidação lipídica nas membranas celulares e os danos causados no DNA pelo EROs induzida por produtos de reação de Fenton, e tem efeito inibitório na via de sinalização NFκβ.

Estudos demonstram o aumento do fluxo do colesterol das paredes dos vasos sanguíneos, principalmente por aumentar os níveis de lipoproteína de alta densidade (HDL), inibindo a oxidação de lipoproteínas e o acúmulo de colesterol nos macrófagos. Aumentam a biodisponibilidade do óxido nítrico, antagonizando o desenvolvimento da disfunção endotelial, diminuindo a viscosidade do sangue, melhorando a sensibilidade à insulina, inibindo a adesão plaquetária às superfícies revestidas com fibrinogênio.

Suas propriedades anti-inflamatórias do resveratrol decorrem  por uma redução dos níveis de marcadores inflamatórios, TNF-α e NFκβ, e também por inibir a expressão da PCR, IL-6, IL-1. O RESV com a capacidade de atuar nos processos inflamatórios, através das suas propriedades antioxidantes ao eliminar EROs, diminuem a inflamação subjacente, que são as responsáveis por aumentar a atividade de prostaglandina da série par, as quais atuam na síntese de eicosanóides a partir do ácido araquidônico.