洋蔥的防癌功效來自於它富含的硒元素和槲皮素。硒是一種抗氧化劑，能刺激人體免疫反應，從而抑制癌細胞的分裂和生長，同時還可降低致癌物的毒性。而槲皮素則能抑制致癌細胞活性，阻止癌細胞生長。一份調查顯示，常吃洋蔥比不吃的人患胃癌的機率少25%，因胃癌致死者少30%。
洋蔥是所知惟一含前列腺素A的蔬菜。前列腺素A能擴張血管、降低血液黏度，因而會產生降血壓、增加冠狀動脈的血流量，預防血栓形成的作用。洋蔥中含量豐富的槲皮素，其生物的可利用率很高，科學家研究報告指出，槲皮素可能有助於防止低密度脂蛋白(LDL)的氧化，對於動脈粥樣硬化，能提供重要的保護作用。
洋蔥含有蔥蒜辣素，有濃郁的香氣，加工時因氣味刺鼻而常使人流淚。正是這特殊氣味可刺激胃酸分泌，增進食慾。動物實驗也證明，洋蔥能提高胃腸道張力，促進胃腸蠕動，從而起到開胃作用，對萎縮性胃炎、胃動力不足、消化不良等引起的食慾不振有明顯效果。
洋蔥中含有植物殺菌素如大蒜素等，有很強的殺菌能力，能有效抵禦流感病毒、預防感冒。這種植物殺菌素經由呼吸道、泌尿道、汗腺排出時，能刺激這些位置的細胞管道壁分泌，所以又有祛痰、利尿、發汗以及抑菌防腐等作用。
