大蒜是地球上最古老的栽培植物之一，也是現今飲食裡幾乎少不了的一種重要食材。大蒜被世界各種文化使用了數千年，古埃及人尊崇大蒜，認為它能驅邪並增強力量，希臘的運動員和士兵在進入競技場或戰場之前吃大蒜，認為它具有增強力量的作用。而希臘的接生婦在產房會懸掛大蒜瓣以驅逐惡魔，羅馬士兵也會吃大蒜以獲得勇氣。中世紀更會以大蒜作為驅逐吸血鬼的聖物，也被作為對抗黑死病的秘方(如四賊醋)。
到底為何大蒜會被賦予這麼多體力上以及精神上的功效呢？因為自古以來，大蒜對於提升精力、幫助疲勞恢復、甚至刺激性慾的功效廣受肯定，也因此大蒜明明是植物性素材卻被列為葷食之一。無獨有偶，在西方被譽為「醫學之父」的希臘哲醫－希波克拉底也曾說，大蒜是「諸藥之父」，他在大量的處方裡使用大蒜用於治療傷口、對抗感染和緩解消化不良。本草綱目也記載，大蒜有「通五臟、達諸竅、去寒溫、辟邪惡、消腫痛」的效果，也因此大蒜作為藥用神奇的名聲，一直流傳到今天。經過研究證實，大蒜因為含有特殊的有機硫化合物diallyl sulfide(二烯丙基二硫)與維生素B1前驅物等植化素，所以具有可以幫助疲勞恢復、同時有助擴張微血管、幫助血液循環、同時可以幫助消化、刺激食慾、還能提高免疫力、抑制細菌、病毒生長等功效。
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大蒜Allium sativum L.是蔥科蔥屬的植物，與蔥、洋蔥、韭菜、熊蔥親源密切。平常我們吃的蒜頭是大蒜的鱗莖，但是幼嫩的葉鞘（蒜苗）和花苔（俗稱蒜苔）也都是可以食用的，所以幾乎一身都可以吃，也因此大蒜發芽後也是可以吃的。
大蒜具有特殊的味道，來自於大蒜含有的Allicin(蒜素)。不過為何新鮮大蒜味道很輕，要切碎或是加熱後以後才會聞到大蒜濃重的味道呢? 那是因為大蒜儲存的豐富成分是Alliin（蒜胺酸），大蒜切開之後，一種稱為Alliinase（蒜胺酸酶）的酵素才會從細胞液泡中釋放出來，蒜胺酸酶會催化蒜氨酸形成蒜素。蒜素就是大蒜味道的來源，但是蒜素並不穩定，隨後會形成更多種的有機硫化合物如 diallyl sulfide(二烯丙基二硫)，這些有機硫化合物提供了大蒜機能性的功效來源，此外大蒜還有許多其它有益於人體健康的成分，如類固醇糖苷 steroidal glycosides 、凝集素lectins、腺苷 adenosine、維生素 B1、 維生素 B2、維生素 B6、維生素 C、維生素E、生物素、菸鹼素、多酚等成分。
事實上，人類發現維生素B1就是從大蒜裡找到的，Allithiamine (蒜硫胺素，TTFD) 是維生素B1的一種脂溶性B1誘導體形式，由蒜素與維生素B1(硫胺)結合而成，於1950年代由日本學者在大蒜中首次發現，也是吸收力與持續力都比合成的水溶性維生素B1的一種天然形式。這可能是為何日本的維生素B1技術為何世界領先，台灣人去日本幾乎都要去藥妝店大肆購買日本的維生素B1產品的原因。參見前文維生素B1功效可以恢復疲勞、對抗痠痛、維持神經運作，該怎麼攝取? 有什麼禁忌?
大蒜可以說是植化素的寶庫，而且特殊的含硫植化素更是其他食物沒有的機能性來源，因此大蒜的功效相當多元:
大蒜的香味讓人食指大動，根據研究， 蒜素還能刺激胃液分泌，因此可以幫助消化，還能增進食慾。
蒜硫胺素是維生素B1的一種脂溶性誘導體形式，吸收力與持續力都高於合成的水溶性維生素B1，經過研究，可以長時間留存在血液中，有利於長時間的疲勞恢復。 此外，蒜素還有助於增加維生素B1的吸收。維生素B1是一種必需的營養素，用於將食物中的碳水化合物轉化為能量。若碳水化合物轉化能力下降，乳酸易積聚，導致疲勞感。 所以蒜素和維生素B1的協同作用被認為對疲勞恢復有益。
蒜素加熱後會轉化為Scordinin (增精素)，增精素沒有臭味，有助於血液循環與新陳代謝，同時蒜素也有擴張微血管的能力。
蒜素有助降低血壓，幫助血液流動，其抗氧化力也有助於預防動脈內壁損傷，也可以減少壞膽固醇LDL被氧化，這有助於抑制膽固醇增加，延緩血液凝結，預防動脈硬化、降低血壓。 此外，增精素也有擴張血管、促進血液流暢、降低血液中多餘膽固醇排除等作用。
大蒜中的蒜素和其他硫化物具有強大的殺菌作用、也有抑制病毒效果，因此可降低感染風險。大蒜也可以刺激巨噬細胞作用、活化淋巴細胞作用、促進自然收細胞活性，因此有助活化免疫機能。
有許多流行病學研究顯示多吃大蒜與較低癌症(如大腸癌、皮膚癌、食道癌、胃癌等)發生率的相關性，也許許多動物實驗與細胞實驗證明大蒜與其含硫化合物可以抑制腫瘤細胞的增生、降低化學物質的癌化作用。不過對於直接預防癌症作用，還需要更多研究來證實。
特別可以注意的是，大蒜含硫化合物具有阻斷亞硝胺形成亞硝基化合物(N-nitroso compound)的能力，亞硝基化合物是已知致癌的因子。所以對於擔心加工肉品裡的亞硝胺的人，多補充大蒜可能具有保護作用。
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動物實驗證明，蒜素的衍生物S-allyl cysteine (SAC)可以幫助雄性老鼠的勃起。
大蒜雖然好吃，健康功效又很多，但是因為具有若干刺激胃壁的效果，又有降低血壓、降低凝血的能力，吃多了時有所聞會有腹痛、嘔吐、冒冷汗、頭暈的現象。所以大蒜食用適量就好，每天最好不要超過4瓣或是1/4顆大蒜為宜。
黑大蒜(Black garlic)是近年來由日本引進的大蒜加工作法，又稱熟成大蒜(Aged garlic)、發酵大蒜，傳統是將大蒜陳年之後讓大蒜轉黑、轉軟、味道也會變得甘甜、柔和、不臭，近年來是利用加速的方式，讓大蒜控制在特定的溫溼度與氧氣環境下數個月，達到類似的結果。
黑大蒜在陳化的過程中，含有的化學物質會做相當大的改變，比如說水溶性有機含硫化合物會增加、多酚也會提高，臭味卻可以下降，而抗氧化力卻得到大幅提升，因此在抗疲勞、預防心血管疾病、或是提升免疫力等方面，往往表現得比新鮮大蒜更好。而因為陳化過程中，含硫化合物轉化成不臭的分子，本身多酚增加，多醣也變成果糖、葡萄糖等小分子，所以整體口感好很多，因此很多人將黑大蒜包裝，或再經過水萃做成黑蒜精，在市場上也有很好的接受度。
大蒜裡的含硫化物也是吃完大蒜口中異味的來源。也是有好心的科學家，做了研究發現吃了大蒜再吃下列食物(如綠茶、蘋果等)，可以幫助口氣清新，降低口中的異味，讓大家更放心吃大蒜。參考多吃大蒜又可以保持口氣清新的秘訣。