大蒜中含有一群含“硫”的化合物，这种有效活性成分俗称“蒜素”。蒜素具有诱发人淋巴细胞活动的作用，并且随着大蒜素浓度增高，淋巴细胞活动的频率也随之升高，说明大蒜可增强人体的免疫力。实验证明大蒜可同时提高机体的细胞免疫功能、体液免疫功能以及非特异性免疫功能，帮人们构筑一道天然的健康防护屏障，使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击，清除人体新陈代谢后的产物，修补其他系统受伤的组织，而达到预防各种疾病的目的。 大蒜中的蒜素可以提高好的胆固醇高密度脂蛋白(HDL)，降低不好的胆固醇低密度脂蛋白(LDL)，减少甘油三酯。研究显示：高血脂的患者在服用大蒜之后，他们的血压、低密度脂蛋白(LDL)和纤维蛋白质都降低了，血黏度下降，使得血凝的危险降低了。研究也证实，大蒜能降低心脏病突发患者的死亡率。印度塔哥医学院的研究：以432位心脏病突发症病人存活者来做实验，为期3年的追踪，其中有半数病人每天喝6~10片大蒜榨成的汁，另一半人只喝含有蒜味的安慰剂。结果前者比后者心脏病重发情况少了32%，死亡率少了45%。
在二次大战期间，由于抗生素尚未普及，人们在战场上都是利用大蒜来消毒并预防皮肤坏死。这是因为蒜素有很强的杀菌作用，它进入人体后能与细菌的胱氨酸反应生成结晶状沉淀，破坏细菌必需的硫氨基生物中的SH基，使细菌的代谢出现紊乱，从而无法繁殖和生长。
大蒜含有几十种有益的成分，包括：33种硫化物，17种氨基酸，以及锗、钙、铁、钾、镁、硒、锌，以及维生素A、B1、C等都是人类不可或缺的营养素。
美国国家癌症中心(CNI)认定，目前世界抗癌潜力植物中，大蒜位居榜首。美国国家癌症中心正在研究大蒜的抑癌特性，发现对结肠癌和胃癌的治疗效果明显。这是因为大蒜是一种亚硝胺阻断剂，能抑制亚硝胺形成，长期吃大蒜或大蒜制品可大大降低胃癌的危险性。据北京癌症调查研究所研究表明，多吃蒜葱植物者，大大降低了胃癌的危险。
大蒜含有丰富的营养成分，尤其是具有独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，这些物质具有显著的医用和食用价值。
