روغن پسته منبع غنی از آنتی‌اکسیدان‌های قدرتمند مانند ترکیبات فنولی، توکوفرول‌ها (ویتامین E) و کاروتنوئیدها است. این ترکیبات با رادیکال‌های آزاد مبارزه کرده و از سلول‌های بدن در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کنند. مطالعات نشان داده‌اند که روغن پسته در میان روغن‌های مغزی، بالاترین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی را دارد. همچنین، این روغن دارای خواص ضدالتهابی است و می‌تواند به کاهش التهاب در بدن کمک کند، که این ویژگی در پیشگیری از بسیاری از بیماری‌های مزمن مؤثر است.