采用气相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用仪（GC-Orbitrap-MS）对不同来源的辣椒精油、姜黄精油、香茅精油和小茴香精油的成分进行确定，通过谱库比对的正/反向匹配度和保留指数（retention index，RI），共同确证未知化合物，峰面积归一化法计算相对含量，同时运用电子鼻技术对植物精油进行快速鉴别，测定DPPH、ABTS自由基清除率及总抗氧化能力，比较其体外抗氧化活性。结果表明：辣椒精油鉴定出33种化合物，主要成分为辣椒碱类化合物；姜黄精油鉴定出95种化合物，主要成分为姜烯、长叶烯等倍半萜化合物；香茅精油鉴定出137种化合物，主要成分为香茅醛、香茅醇、丁香烯等 ；小茴香精油鉴定出56种化合物，主要成分为反式茴香脑。电子鼻可对不同来源精油进行快速区分，经电子鼻雷达图分析表明W1W、W2W和W5S三个传感器对区别不同来源的精油挥发性成分发挥了关键作用。根据DPPH、ABTS自由基清除率和铁离子还原抗氧化能力（FRAP）检测结果，抗氧化活性从强到弱依次为姜黄精油，香茅精油，辣椒精油，小茴香精油，以来源三的姜黄精油抗氧化活性最强，DPPH、ABTS自由基的半数清除率以及FRAP值分别为1020.99μg/mL、464μg/mL、44.72μmol Trolox/mL。GC-Orbitrap-MS分析技术可对植物精油的挥发性成分进行全面分析，为植物精油在食品行业中的深入开发提供理论依据。