維生素C分子中的連二烯醇的結構，容易釋放出H原子而具有很強的還原性。在水溶液中易被空氣中的氧氧化，生成去氫抗壞血酸。二者可以相互轉化，故維生素有氧化型和還原型兩種形式，二者有同等的生物學活性。本品被硝酸銀、三氯化鐵、堿性酒石酸銅、碘、碘酸鹽及2,6-二氯靛酚等氧化，生成去氫抗壞血酸。去氫抗壞血酸在硫化氫、氫碘酸等還原劑的作用下，可逆轉為維生素C。由于去氫抗壞血酸分子中的共輒系統被破壞，使得去氫抗壞血酸比維生素C更易被水解，生成2,3-二酮古洛糖酸，并可進一步氧化生成蘇阿糖酸和草酸而失去活性。在水溶液中的氧化速度由pH和氧氣的濃度決定，重金屬離子等可催化上述反應。

果蔬保鮮：采摘后果實快速衰老與其果肉采后代謝產生了大量的活性氧密切相關，若細胞內的活性氧不能被抗氧化系統及時清除，就會導致氧化脅迫。維生素C是植物體內重要的抗氧化物質，有研究表明，若在采后貯藏過程提高了果蔬的維生素C含量，就能提高果蔬采后保鮮效果。

抑制脂肪氧化：維生素C既能抑制脂類氧化，又能提高乳液的抗氧化性。油脂氧化是油脂類食品的一個嚴重問題，它對食品的保質期和營養成分都有負面影響。由于維生素C良好的還原性可以清除食物中的氧氣，保護油脂不被氧化。
降低亞硝酸鹽含量：亞硝酸鹽與肉制品中胺類反應生成亞硝胺，食用后存在潛在的致癌作用。維生素C作為抗氧化劑，在酸性條件下能將亞硝酸鹽還原為NO