Les polyphénols, notamment les dérivés de l'acide caféique comme l'echinacoside et la ciclorique, constituent des composés bioactifs majeurs de l'échinacée. Leurs activités pharmacologiques sont multiples et soutiennent l'usage traditionnel de cette plante. Ils exercent une puissante action antioxydante, protégeant les cellules contre le stress oxydatif. Leur rôle immunomodulateur est également bien documenté : ils peuvent stimuler l'activité des macrophages et favoriser la production de certaines cytokines.
De plus, des études attribuent à ces composés des propriétés anti-inflammatoires notables en inhibant des enzymes clés comme la cyclooxygénase. Certains polyphénols d'échinacée présentent aussi une activité antivirale indirecte, en potentialisant les défenses de l'organisme. Ces mécanismes combinés font des polyphénols des acteurs centraux dans les effets bénéfiques de l'échinacée sur les affections hivernales.