柑橘类水果对大脑的好处主要有促进认知功能、改善情绪、延缓脑衰老、增强抗氧化能力、调节神经递质平衡等。柑橘类水果富含维生素C、类黄酮等活性成分，可通过多种机制作用于神经系统。
柑橘类水果中的柚皮苷等成分能增强海马体神经元活性，提高记忆力和学习能力。临床研究表明，长期摄入柑橘汁可改善老年群体的认知测试评分。橙子含有的橙皮素能促进脑源性神经营养因子分泌，帮助维持突触可塑性。
柑橘香气中的柠檬烯可通过嗅觉通路刺激5-羟色胺分泌，缓解焦虑抑郁情绪。葡萄柚含有的诺卡酮成分能调节下丘脑-垂体-肾上腺轴功能，减轻压力反应。抑郁症患者每日补充柑橘类水果可降低汉密尔顿抑郁量表评分。
柑橘中的多甲氧基黄酮能抑制β淀粉样蛋白聚集，降低阿尔茨海默病风险。柠檬含有的圣草枸橼苷可激活自噬通路，清除衰老脑细胞内的蛋白沉积。流行病学调查显示，经常食用柑橘的人群脑萎缩速率较慢。
柑橘类水果富含的维生素C能中和脑内自由基，保护神经元膜脂质免受氧化损伤。蜜橘含有的川陈皮素可上调超氧化物歧化酶活性，减轻缺血再灌注导致的脑氧化应激。每天200毫升柑橘汁摄入可使脑组织抗氧化酶水平提升。
柑橘果胶分解产生的短链脂肪酸能促进γ-氨基丁酸合成，改善睡眠质量。柑桔中的辛弗林成分可调节多巴胺能神经元活动，对帕金森病具有潜在改善作用。动物实验证实柑橘提取物能平衡谷氨酸/GABA系统功能。
建议每日摄入1-300克新鲜柑橘类水果，优先选择果肉完整的鲜果而非果汁。胃肠敏感者应避免空腹食用，糖尿病患者需控制摄入量。搭配坚果或全谷物食用可提高生物利用度，避免与含铝药物同服影响吸收。出现口腔溃疡或胃食管反流时应暂停食用。
