洋葱又名球葱、葱、葱头，属百合科葱属，为2年生草本植物。洋葱起源于多年前，公元前年先后传到埃及和地中海地区，16世纪传入美国，17世纪传到日本，20世纪初传入我国。我国是洋葱生产量较大的4个国家（中国、印度、美国、日本）之一，洋葱在我国种植很广，南北各地均有栽培，而且种植面积还在不断扩大。
洋葱营养丰富，以肥大的肉质鳞茎为食用器官，可食部分达90%。据测定，每g鲜洋葱约含水份88g，碳水化合物5-8g，蛋白质1.5g，脂肪0.4g，粗纤维0.5g，磷46mg，钙12mg，维生素C14mg，胡萝卜素1.2mg，铁0.6mg，尼克酸0.5mg，硫胺素0.08mg，核黄素0.05mg，还含有少量的咖啡酸、多糖、多种氨基酸、芥子酸、桂皮酸和柠檬酸盐等。
洋葱的基本化学成分比较复杂，而且往往会因为种类和产地的不同存在一些差异，但是洋葱中起功效作用的成分大致可概括为几类：含硫化合物、类黄酮类化合物、含氮化合物、前列腺素等。
洋葱中的硫化物是由存在于洋葱细胞液泡中的蒜氨酸酶催化细胞质中的S-烷基-L-半胱氨酸亚砜反应形成的脂溶性物质，因此能溶于洋葱精油。含硫化合物是形成洋葱特殊风味的物质，主要是单硫化物、二硫化物、三硫化物等，包括硫代亚磺酸酯类、硫代磺酸酯类、硫醚类、硫醇类、以环蒜氨酸为主的噻吩类以及一些其它的含硫化合物（如催泪因子硫代丙烷硫氧化物等），其中R基团多为甲基、丙基、丙烯基和烯丙基等。
类黄酮类化合物在洋葱的鳞茎、叶、皮中都有发现，但是鳞茎中含量最高。在年对荷兰日常食用的28种蔬菜和9种水果的类黄酮含量进行了测定，发现洋葱是类黄酮含量为-mg/kg鲜洋葱，远高于其它被测果蔬。在年的研究中表明，洋葱中类黄酮的含量和洋葱的品种、产地、收获季节、土壤条件、取样部位等有关。但关于洋葱中类黄酮的种类的研究结论基本一致，主要是黄酮醇檞皮素及其衍生物，占洋葱黄酮总含量的80%以上。
洋葱中的含氮化合物主要有含硫氨基酸，如S-丙烯基半胱氨酸亚砜、S-甲基半胱氨酸亚砜、S-丙基半胱氨酸亚砜等，其次是蛋白氨基酸，如苯丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸等，此外还含有生物碱以及核苷酸等。
甾体皂苷类化合物绝大多数存在于洋葱的鳞茎中，主要有呋甾烷醇、螺甾烷醇与鼠李糖、葡萄糖等组成的单糖苷至多糖苷，可作为合成甾体激素及其相关药物的原料。
苯丙素酚类化合物主要存在于洋葱的鳞茎中，只有微量存在于根和叶中，主要包括咖啡酸、芥子酸、阿魏酸、对羟基桂皮酸、邻羟基桂皮酸等单体及其衍生物。
洋葱还含有少量的前列腺素，主要包括PGA1、PGA2、PGB1、PGE1和PGF1a等，是一类具有很高生物活性的激素类化合物，洋葱是目前所知的唯一含有前列腺素A的植物。
富集了洋葱主要功效成分--含硫化合物的洋葱精油有“保健精油”的美称，现代医学研究发现，少量的洋葱精油就有明显的降血脂、抑菌、抑制血小板凝集、降血糖、降胆固醇等生理功效。
关于洋葱抗氧化作用的研究报道大部分集中于洋葱中的类黄酮类化合物，但是在年的试验研究证实，洋葱精油对尼古丁引起的脂质过氧化伤害有显著的抑制作用。在实验中将实验鼠分成三组，一组注射尼古丁（0.6mg/kg体重），另一组在注射同等剂量的尼古丁的同时饲喂洋葱精油（mg/kg体重）或VE（mg/kg体重），最后一组正常饲养。连续21天后发现，与正常饲养的大鼠相比，注射尼古丁的大鼠体内的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性都有较明显的降低，过氧化氢、共扼二烯和游离脂肪酸的浓度都有较明显的升高，而且肝脏中的VE含量明显降低；而饲喂洋葱精油的大鼠的脂质抗氧化能力提高了，肺部、肝脏、和肌肉的抗氧化物的浓度增加显著，其功效作用类似于VE。由于洋葱精油良好的抗氧化效果，已开发出洋葱复合精油与维生素类复配软胶囊，并申请了专利。
年和年通过试验证实洋葱中的降血糖物质为S-烯丙基半胱氨酸亚砜(AiCSO)和S-甲基半胱氨酸亚砜(MCSO)。AiCSO与MCSO由蒜氨酸酶催化得到的产物同样具有降血糖活性。目前研究得出的洋葱精油降血糖的机理是：洋葱精油中的含硫化合物可以消耗核黄素辅酶Ⅱ（NADPH），并能与胆固醇和脂类合成所必需的含巯基（-SH）的酶发生反应，使-SH失活，从而防止胰岛素被破坏，达到降血糖的效果。
最新研究表明，洋葱对癌症有一定的抑制作用，其浸出液可抑制肿瘤细胞的形成和扩散。美国癌症研究所通过对我国胃癌低发病区的调查研究发现，每天吃洋葱、大葱和大蒜85g的人，比每天吃28g的人胃癌发病率低60%。用20μg/mL的洋葱精油处理早幼粒白血病细胞HL-60，发现洋葱精油能够抑制HL-60的增殖和分化，其效果与二甲基亚砜和全反式视磺酸基本相同。研究表明洋葱精油能够诱导克隆人体的癌细胞HT-29凋亡。发现洋葱中含烯丙基的硫化物是预防乳腺癌的一个保护因子。以新鲜洋葱喂养雌小鼠，可完全抑制乳腺癌的发生，其活性成分为洋葱精油中的TS。
早在年就已经证实洋葱精油可以阻止进行胆固醇试验的兔子的脂质在大动脉中的堆积。接着在年研究发现洋葱提取物能够明显抑制血小板凝固，并有效减少血栓的形成。以水蒸气蒸馏法制得的洋葱精油为原料开发出治疗高血压、高血脂的新药。年关于流行病学进行的调查研究表明，心血管病人中日常食用洋葱较多的死亡率为0.57%，而不经常食用洋葱者死亡率为1.67%，接近经常食用者的3倍，两类人在高血脂、高血压、呼吸道感染患病率、冠状动脉硬化等方面也有显著的差异。目前，对洋葱精油降血脂、降胆固醇的机理的研究报道有不同的说法，但总结起来一般都认为，精油中的硫化物影响脂质代谢合成或影响促进脂质代谢合成的酶的活性，还有认为可以抑制高脂膳食所引起的血液溶解纤维蛋白凝块降低作用。
研究发现，洋葱精油具有广谱的抗菌作用，对多种细菌和真菌都有抑制作用。研究证明含硫化合物能有效地抑制部分革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，同时认为对消化道的细菌也有选择性抑制作用。研究表明洋葱精油中的硫化物可以和含有-SH的物质结合，从而抑制了与微生物生长繁殖有关的含巯基的酶。研究也证实洋葱精油的抑菌作用是硫化物通过与微生物细胞壁上的某些氨基酸发生疏基反应产生的，从而阻止了相应蛋白质的合成，抑制了微生物的生长和繁殖。洋葱精油中的硫化物主要是TS能明显抑制微生物RNA的合成。
在年的报道中指出洋葱精油中的1-甲硫酰-甲丙二硫醚能够抑制人体血小板的凝集。在年的报道中则认为洋葱中起抑制血小板凝集作用的物质是由1-丙烯次磺酸和2-丙烯次磺酸/甲基次磺酸反应而产生的。年研究认为洋葱精油抑制血小板凝集的机理可能是：洋葱精油中的TS和其他含硫化合物可与血小板受体上的半胱氨酸残基或其他与凝结有关的血浆蛋白、细胞内蛋白或跨膜蛋白上游离的-SH反应，从而抑制血小板凝集。
洋葱精油中的硫代亚磺酸酯和二硫化合物可抑制由环加氧酶和脂氧合酶参与的二十烷类代谢使支气管阻塞的反应，从而抑制哮喘的发生。饱和的硫代亚磺酸酯比不饱和的该类物质活性低，具有共轭结构的硫代亚磺酸酯，尤其是芳香硫代亚磺酸酯或α,β-不饱和硫代亚磺酸酯的活性最强。
