La mayoría de organismos marinos, en especial los peces, son una enorme fuente de potencial antioxidante. La mayoría de estudios encontrados sobre el potencial antioxidante están focalizados sobre los efectos de los aceites provenientes del músculo del pescado sobre las especies reactivas del oxígeno (ROS). Encontramos por ejemplo estas propiedades en el músculo del cabracho (Scorpaena notata), la corvina de arena (Umbrina cirrosa), la sardina (Sardina pilchardus), el jurel blanco (Trachurus mediterraneus) y la doncella (Coris julis). Probablemente este tipo de potencial se debe a la acción de los ácidos grasos Omega 3 presentes mayoritariamente en los aceites del músculo del pescado y también, en algunas especies, el hígado y las gónadas.
Por otro lado también se han documentado propiedades antioxidantes de otras moléculas que no son Omega 3 en los músculos de peces condríctios como la tintorera (Prionace glauca) y la raya de clavos (Raja clavata), en los hematócitos y diferentes tejidos de bivalvos, como el mejillón del Mediterráneo (Mytilus galloprovincialis) y la nacra (Pinna nobilis) e incluso en las cáscaras de la gamba blanca (Parapenaeus longirostris), que actualmente están siendo descartadas.