La chía està plena d'antioxidants naturals que realment li donen avantatge a l'hora d'empaquetar nutrients en espais petits. Els antioxidants protegeixen els àcids grassos essencials delicats de l'oxidació. A diferència d'altres fonts vegetals d'omega-3, com ara les llavors de lli, la chía no requereix antioxidants artificials afegits per mantenir-se fresca.
Per tant, les llavors de chía es mantenen fresques més temps i no necessiten refrigeració, gràcies a la seva abundància d'antioxidants naturals.
Una mesura que s'ha desenvolupat per descriure la capacitat antioxidant global dels aliments s'anomena capacitat d'absorció de radicals d'oxigen (ORAC). Les llavors de chía tenen un valor ORAC relativament alt, que oscil·la entre 60 i 80 micromols. Els antioxidants que es troben a la chía inclouen els flavonoides (quercetina, kaempferol i miricetina) i els àcids fenòlics (àcid clorogènic i cafeic).
Aquests antioxidants tenen un valor significatiu per a la salut humana: s'ha demostrat que redueixen l'estrès oxidatiu causat pels radicals lliures al cos, ajudant així a prevenir l'aparició de malalties degeneratives comunes.