內皮細胞功能調節
二氫槲皮素能夠作用于血管內皮細胞。血管內皮細胞在維持血管正常功能方面起著關鍵作用，它可以產生和釋放多種血管活性物質。二氫槲皮素能夠促進內皮細胞中一氧化氮（NO）的合成和釋放。NO 是一種重要的血管舒張因子，它能夠擴散到血管平滑肌細胞，激活鳥苷酸環化酶，使細胞內的三磷酸鳥苷（cGMP）水平升高。cGMP 會引起血管平滑肌細胞舒張，從而導致血管擴張。
同時，二氫槲皮素可以抑制內皮素 - 1（ET - 1）的產生。ET - 1 是一種強大的血管收縮因子，它與 NO 的作用相反。二氫槲皮素通過減少 ET - 1 的合成，間接促進血管舒張。例如，在血管內皮細胞的體外實驗中，添加二氫槲皮素后，觀察到 NO 的釋放量增加，ET - 1 的合成減少，這表明二氫槲皮素對內皮細胞功能具有良好的調節作用。
抗氧化作用保護血管壁
二氫槲皮素是一種抗氧化劑，它能夠清除血管壁內的自由基。在血管環境中，自由基的產生會對血管壁造成損傷。例如，自由基會氧化低密度脂蛋白膽固醇（LDL - C），形成氧化型 LDL - C，這種物質容易沉積在血管壁上，引起炎癥反應，進而導致血管壁的收縮和狹窄。
二氫槲皮素通過清除自由基，可以阻止這種氧化過程，保護血管壁的完整性。而且，它還可以減少炎癥反應對血管壁的刺激，使血管壁保持良好的彈性，有利于血管的舒張。就像給血管壁穿上一層 “防護衣”，防止有害物質的侵害，從而促進血管正常的舒張功能。
調節血管平滑肌細胞離子通道
二氫槲皮素可以調節血管平滑肌細胞中的離子通道。在血管平滑肌細胞中，鈣離子（Ca2?）通道的狀態對細胞的收縮和舒張起著關鍵作用。二氫槲皮素能夠抑制鈣離子通道的開放，減少細胞外 Ca2?的內流。當細胞內 Ca2?濃度降低時，血管平滑肌細胞的收縮力減弱，從而使血管舒張。
此外，二氫槲皮素還可能影響鉀離子（K?）通道。例如，它可能促進某些 K?通道的開放，使細胞內的 K?外流增加，導致細胞膜電位發生變化，進而抑制血管平滑肌細胞的收縮，促進血管的舒張。這種對離子通道的調節是二氫槲皮素促進血管舒張的另一個重要機制。
