现代医学研究证实，大蒜集100多种药用和保健成分于一身，其中含硫挥发物43种，硫化亚磺酸(如大蒜素)酯类13种、氨基酸9种、肽类8种、甙类12种、酶类11种。另外，蒜氨酸是大蒜独具的成分，当它进入血液时便成为大蒜素，这种大蒜素即使稀释10万倍仍能在瞬间杀死伤寒杆菌、痢疾杆菌、流感病毒等。蒜素与维生素B1结合可产生蒜硫胺素，具有消除疲劳、增强体力的奇效。大蒜含有的肌酸酐是参与肌肉活动不可缺少的成分，对精液的生成也有作用，可使精子数量大增，所谓吃大蒜精力旺盛即指此而言。大蒜还能促进新陈代谢，降低胆固醇和甘油三酯的含量，并有降血压、降血糖的作用，故对高血压、高血脂、动脉硬化、糖尿病等有一定疗效。大蒜外用可促进皮肤血液循环，去除皮肤的老化角质层，软化皮肤并增强其弹性，还可防日晒、防黑色素沉积，去色斑增白。国内外研究证明，大蒜可断亚硝胺类致癌物在体内的合成到当前为止，其防癌效果在40多种蔬菜、水果中，按金字塔排列，大蒜位于塔顶。在100多种成分中，其中几十种成分都有单独的抗癌作用。
大蒜中保健作用很高的大蒜精油是蒜中所有含硫化合物的总称，这些物质中的硫原子具有高度的活性，能自发地转变成多种有机硫化合物。这些有机硫化合物在物理的、化学的、生物的因素作用下，又可转变成其他的含硫化合物。大蒜中的所有含硫化合物大多具有广泛药理、药效作用，也是构成大蒜特有辛辣气味的主要风味物质大蒜精油成分中研究较多的有蒜氨酸、大蒜辣素和大蒜新素。
此外，日常食物中含有机锗最丰富的也是大蒜，有研究证明，有机锗化合物和一些抗癌药物合用，无论在抑制肿瘤局部生长，还是防止肿瘤转移方面，均有协同作用;有机锗化合物能够刺激体内产生干扰素，而干扰素的抗癌作用已被医学所证实;有机锗化合物对受损的免疫系统具有不同程度的修复作用，可激活自然杀伤细胞和巨噬细胞，有利于癌症的控制!有机锗化合物能降低血液的黏稠度从而减少了癌细胞黏附、浸润和破坏血管壁的机会，这对阻止癌细胞的扩散起着很重要的作用。
大蒜还富含硒，这种物质同样具有强大的抗癌效应。实验发现，癌症发生率最低的人群就是血液中含硒量最高的人群。另外，硒以谷胱甘肽过氧化酶的形式发挥抗氧化作用，从而起到保护膜的作用。大蒜中还富含超氧化物歧化酶在抗氧化方面也有着不可低估的作用。此外，大蒜中含有17种氨基酸，其中赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量较高，蛋氨酸的含量较低，白皮蒜的必需氨基酸含量低于紫皮蒜，但氨基酸总量百分比略高于紫皮蒜。大蒜中矿物元素含量以磷为最高，其次为镁、钙、铁、硅、铝和锌等的含量为高。
杀菌效果：
大蒜中含硫化合物具有较强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均有抑制和杀灭作用。1982年科学家通过对大蒜的抑菌、杀菌、抗病毒、杀虫以及抑制酶活性等方面的研究，证明了大蒜抑酶杀菌的作用以及作用物质。现代研究发现，大蒜的挥发油、汁、浸出液及蒜素对多种球菌、杆菌(如百日咳等)、霉菌、真菌(如隐球菌脑膜炎等)、病毒等均有抑制和杀灭作用。在食品防腐方面，日本学者研究发现，大蒜对几十种食品卫生和食品腐败细菌有较强的抑制和杀灭作用，科学家还通过大蒜水溶液对几十种常见污染食品真菌的抑制和杀灭作用研究，发现大蒜对腐败真菌有很强的抑制和杀灭作用，其作用强度相当于甚至强于化学防腐剂苯甲酸、山梨酸，是当前发现的天然植物中抗菌作用最强的一种。
减肥效果：
韩国研究指出，大蒜不仅具有抗癌、抗菌效果，在控制肥胖方面也具有意想不到的效果。韩国一个教授研究组对动物进行实验从而得出结论。研究组对老鼠做了为期四天的实验。根据该实验结果，食用高脂肪食物及大蒜汁的老鼠每天体重增加量为0.09g，而只食用高脂肪食物的老鼠体重日增加量为0.20g。而只食用大蒜汁的老鼠比只食用高脂肪食物的老鼠的可导致肥胖的蛋白质瘦体素含量少一半以上。专家指出，加工大蒜比生大蒜的效果要略差一些，但由于刺激性弱，对身体反而更好一些。
