Os benefícios do vinho para a saúde são tema de considerável número de estudos. Nos Estados Unidos o estouro no consumo do vinho tinto começou nos anos 90 pelo programa de TV "60 Minutos". Os vinhos tintos também ganharam força com reportagens sobre o paradoxo francês, o qual refere-se à comparativamente pouca incidência de doença coronária na França apesar tradicional alto consumo de gordura saturada na dieta francesa. Epidemiologistas suspeitam que isso seja devido ao alto consumo de vinhos na França, porém tal teoria ainda não está totalmente comprovada cientificamente.

Estudos relacionando o consumo de vinhos e risco de doenças cardíacas têm descoberto que pessoas que nunca bebem vinho e os que bebem muito têm risco mais elevado, enquanto os que consomem vinho moderadamente têm risco menor. Estudos também descobriram que o consumo moderado de outras bebidas alcoólicas poderia oferecer proteção ao coração, porém esse efeito protetivo é maior com os vinhos. Entres os tipos de vinhos, segundo os estudos, o tinto oferece mais benefícios à saúde do que o branco, incluindo proteção contra câncer. Pesquisadores suspeitam que isso seja devido ao fato de o vinho tinto conter mais polifenóis do que o branco.

Um elemento químico no vinho tinto chamado resveratrol tem mostrado, em estudos com animais, possuir efeito de proteção cardíaca e química. O resveratrol é produzido naturalmente na casca da uva em resposta a infecção de fungos, incluindo a exposição à levedura durante a fermentação. Uma vez que o vinho branco tem contato mínimo com a casca das uvas durante esse processo, ele geralmente contém menores níveis desse químico. Outros compostos benéficos à saúde encontrados no vinho incluem outros polifenóis, antioxidantes e flavonóides.

Vinhos tintos do sul da França e da Sardenha tem mostrado possuir os maiores níveis de procianidinas, que são compostos na semente da uva suspeitos de ser responsáveis por benefícios do vinho tinto ao coração. Os vinhos tintos dessas áreas têm entre 2 a 4 vezes mais procianidinas que os outros vinhos tintos.

Um estudo de 2007 descobriu que tanto o vinho tinto, quanto o branco, são agentes antibacterianos contra a linhagem Streptococcus, sendo que vinho é tradicionalmente usado para tratar ferimentos em algumas partes do mundo.

Ainda que evidências de estudos laboratoriais e observacionais sugiram efeito de proteção ao coração, nenhum estudo controlado foi completado pesquisando o efeito do consumo de álcool no desenvolvimento de doença cardíaco ou derrame. Além disso, consumo excessivo de álcool pode causar algumas doenças como cirrose do fígado e alcoolismo.

Sulfitos estão presentes em todos os vinhos e são formados pelo produto natural do processo de fermentação. Adicionalmente, muitos produtores adicionam dióxido sulfúrico para preservar o vinho. O nível de sulfitos adicionados varia, e alguns vinhos são comercializados como tendo pouca quantidade de sulfitos. Os sulfitos nos vinhos não são um problema para a maioria das pessoas, porém alguns, especialmente os que sofrem de asma, podem ter reações adversas. O dióxido sulfúrico também é adicionado a muitos outros alimentos, como damascos secos e suco de laranja.

O efeito do vinho no cérebro também foi estudado. Embora alguns pesquisadores concluíram que o vinho feito da uva Cabernet Sauvignon reduz o risco de doença de Alzheimer, outros descobriram que entre pessoas diagnosticadas com alcoolismo os danos do vinho ao hipocampo é maior do que outras bebidas alcoólicas.