Er mwyn addasu i'w hesblygiad o fywyd morol i fywyd daearol, dechreuodd planhigion daearol gynhyrchu gwrthocsidyddion nad ydynt i'w cael mewn organebau morol, megis fitamin C, polyphenols, a tocopherols. Rhwng 50 miliwn a 200 miliwn o flynyddoedd yn ôl, datblygodd angiospermau lawer o bigmentau gwrthocsidiol naturiol-yn enwedig yn ystod y cyfnod Jwrasig-fel dull cemegol o frwydro yn erbyn rhywogaethau ocsigen adweithiol, sgil-gynhyrchion ffotosynthesis. Yn wreiddiol, cyfeiriodd y term "gwrthocsidydd" yn benodol at sylweddau cemegol sy'n atal disbyddu ocsigen. Ar ddiwedd y 19eg ganrif a dechrau'r 20fed ganrif, canolbwyntiodd ymchwil helaeth ar ddefnyddio gwrthocsidyddion mewn prosesau diwydiannol pwysig, megis atal cyrydiad metel, vulcanization rwber, a'r cronni mewn peiriannau hylosgi mewnol a achosir gan bolymerization tanwydd.
Roedd ymchwil fiolegol gynnar ar wrthocsidyddion yn canolbwyntio ar sut i'w defnyddio i atal hylifedd a achosir gan ocsidiad asidau brasterog annirlawn. Gellir mesur gweithgaredd gwrthocsidyddion trwy ddull syml: gosod darn o fraster mewn cynhwysydd ocsigen wedi'i lenwi, wedi'i selio a phennu ei gyfradd ocsidiad. Fodd bynnag, gyda darganfod a chadarnhau fitaminau A, C, ac E, sydd â phriodweddau gwrthocsidiol, daeth pwysigrwydd gwrthocsidyddion ym mhrosesau biocemegol organebau byw yn amlwg. Unwaith y cydnabuwyd y gallai sylweddau â gweithgaredd gwrthocsidiol eu hunain gael eu ocsideiddio'n hawdd, dechreuwyd archwilio mecanweithiau gweithredu posibl gwrthocsidyddion. Trwy astudio sut mae fitamin E yn atal perocsidiad lipid, eglurwyd bod gwrthocsidyddion, fel asiantau lleihau, yn atal difrod celloedd trwy adweithio â rhywogaethau ocsigen adweithiol, gan gyflawni eu heffaith gwrthocsidiol.