(1)构成含硒蛋白与含硒酶的成分。进人体内的硒绝大部分与蛋白质结合，称为“含硒蛋白”。其中，由mRNA上的三联密码子UGA编码SeC参入的蛋白质另称为“硒蛋白”。目前认为，只有硒蛋白有生物学功能，且为机体硒营养状态所调节。它们起着抗氧化、调节甲状腺激素代谢和维持维生素C及其他分子还原态作用等。主要的含硒蛋白与含硒酶有：谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px，GPX)，有保护细胞和细胞膜免遭氧化损伤的作用；硫氧还蛋白还原酶(TR)、碘甲腺原氨酸脱碘酶(ID)，是催化各甲状腺激素分子脱碘的一类酶，其主要生理作用是将甲状腺分泌的T4转化成活性形式T3而提供给周围组织。
(2)抗氧化作用。研究发现许多疾病的发病过程都与活性氧自由基有关。如化学、辐射和吸烟等致癌过程、克山病心肌氧化损伤、动脉粥样硬化的脂质过氧化损伤、白内障形成、衰老过程、炎症发生等无不与活性氧自由基有关。由于硒是若干抗氧化酶(GPX、TR等)的必需组分，它通过消除脂质过氧化物，阻断活性氧和自由基的致病作用，起到延缓衰老乃至预防某些慢性病发生的功能。
(3)对甲状腺激素的调节作用。主要通过三个脱碘酶(D1、D2、D3)发挥作用，对全身代谢及相关疾病产生影响。
(4)维持正常免疫功能。适宜硒水平对于保持细胞免疫和体液免疫是必需的。硒在脾、肝、淋巴结等所有免疫器官中都有检出，并观察到补硒可提高宿主抗体和补体的应答能力。
(5)预防与硒缺乏相关的地方病。硒缺乏已被证实是发生克山病的重要原因。此外，缺硒与大骨节病也有关，补硒可以缓解一些症状，对病人骨骺端改变有促进修复、防止恶化的较好效果。
(6)抗肿瘤作用。补硒可使肝癌、肺癌、前列腺癌和结直肠癌的发生率及总癌发生率和死亡率明显降低，且原先硒水平越低的个体，补硒效果越好。
(7)抗艾滋病作用。补硒以减缓艾滋病进程和死亡的机制大致有三方面，即抗氧化作用，特别是抗氧化系统中的GPX、TR等抗氧化酶类的作用；控制HIV病毒出现和演变以及调节细胞和体液免疫而增加抵抗感染能力等。
(8)维持正常生育功能。许多动物实验表明硒缺乏可导致动物不育、不孕。在对受试者的临床研究中，已初步观察到精子GPX含量与生育的关系。
