Estudos sobre o manjericão demonstraram efeitos benéficos à saúde em dois aspectos básicos: os flavonoides e os óleos voláteis. A disposição dos componentes ativos do manjericão, denominados flavonoides, fornece proteção à célula. A orientina e a vicenina são dois flavonoides solúveis em água que têm sido de especial interesse no manjericão devido aos estudos sobre os leucócitos do sangue humano. Estes componentes protegem as estruturas celulares e os cromossomos contra a radiação e contra danos relacionados com oxigênio.
Além disso, foi demonstrado que o manjericão protege contra o crescimento de bactérias indesejáveis. Estas propriedades antibacterianas não estão relacionadas com os flavonoides característicos do manjericão, mas sim com os seus óleos voláteis que contêm estragol, linalol, cineol, eugenol, sabineno, mirceno e limoneno. Estudos laboratoriais demonstraram a eficácia do manjericão na restrição do desenvolvimento de bactérias diversas, incluindo listeria monocytogenes, staphylococcus aureus, escherichia coli, yersinia enterocoliticae e pseudomonas aeruginosa.
O componente de eugenol dos óleos voláteis do manjericão tem sido objeto de estudo aprofundado, dado que esta substância pode bloquear a atividade de uma enzima no organismo denominada ciclooxigenase (COX). Este efeito inibidor da enzima do eugenol qualifica o manjericão como um alimento anti-inflamatório que pode proporcionar importantes benefícios curativos, para além do alívio dos sintomas em indivíduos com problemas de saúde inflamatórios, como artrite reumatoide ou doenças intestinais inflamatórias.