含有大量抗氧化剂
抗氧化剂可预防由自由基造成的侵害，而柠檬皮含有大量抗氧化剂，包括维他命C及D-柠檬烯 (D-Limonene)。而摄取像D-柠檬烯的类黄酮抗氧化剂，和降低患某些疾病的风险有关，例如心脏病和第2型糖尿病。
曾有一项试管研究，肯定了柠檬皮中的抗氧化剂活动，相比葡萄柚皮或橘子 (tangerine) 皮还要强。而动物研究也显示，D-柠檬烯增加了有助减低氧化压力的酶活动。而氧化压力被指，和组织受损及触发老化有关。加上，柠檬皮中的维他命C，可作为强大的抗氧化剂，或能促进免疫健康。
或有抗菌及抗真菌的功效
柠檬皮或有几种抗菌及抗真菌的特质。曾在一项试管研究中，发现柠檬皮大大损害，及减低了对抗生素有抗性的细菌生长。另一项试管研究中，则显示柠檬皮精华，可对抗一种会引起皮肤感染的抗药性真菌。不过未来仍需进行人体研究，以证明相关效用。
或可促进免疫系统
柠檬皮精华中含有类黄酮及维他命C，或能加强你的免疫系统。曾有一项分析82项研究的报告发现，每日1至2克的维他命C，可减低常见感冒的严重性和时长，成人降低8%，而儿童则降低14%。
或促进心脏健康
高血压、高胆固醇，及痴肥，为心脏病的风险因素，而研究指类黄酮、维他命C及果胶等的化合物，也即是柠檬皮上的主要纤维，或能减低你患心脏病的风险。
曾有一份分析14项研究，包括344,488名参加者的报告，发现每日平均增加10 mg的类黄酮，可减低患心脏病风险5%。加上，利用痴肥实验鼠的研究中发现，D-柠檬烯 (D-Limonene) 减低了血糖、三酸甘油酯及坏胆固醇水平，并同时增加了好胆固醇水平。柠檬皮中的果胶，可增加排出胆汁酸，或能减低胆固醇水平。
或有抗癌功效
柠檬皮或有几种抗癌特质。摄取类黄酮被指，和减低患某些癌症风险有关，而维他命C或能促进白血球生长，或能有助消除变异的癌细胞。D-柠檬烯 (D-Limonene) 也或能有抗癌特质，尤其是胃癌。曾有试管研究发现，D-柠檬烯有助杀死胃癌细胞。而在另一项为期52星期的实验鼠研究中，发现不同浓度的D-柠檬烯，增加了变异细胞的死亡率，抑制了胃癌。不过，大家不应以柠檬皮用作癌症治疗，未来也需进行更多人体研究。
或能治疗胆结石 (gallstones)
有些研究指，D-柠檬烯或能有助治疗胆结石。曾有一项包括200名有胆结石参加者的研究，48%的参加者注射了D-柠檬烯溶剂，发现完全消除了胆结石，因此，或能为另一种手术以外的治疗方式。不过未来仍需进行更多研究，去证明其功效。
