Rau mương thon (Ludwigia hyssopifolia) được sử dụng để điều trị bệnh vàng da ở nhiều nước châu Á. Tuy nhiên, chưa có báo cáo về đặc tính bảo vệ gan in vitro ở Việt Nam. Nghiên cứu nhằm đánh giá tác dụng kháng oxy hóa và bảo vệ gan in vitro của cao nước từ toàn cây, lá, thân và rễ. Mẫu được định danh bằng giải trình tự DNA thực vật. Phân tích sơ bộ thành phần hóa học, hàm lượng polyphenol và flavonoid toàn phần cũng được khảo sát. Khả năng kháng oxy hóa được tiến hành bằng thử nghiệm DPPH và hoạt tính bảo vệ gan được thử nghiệm ức chế dòng tế bào HepG2. Dịch chiết có chứa flavonoid, saponin, tanninoid, đường khử và polyuronid. Cao lá và toàn cây có hàm lượng polyphenol và flavonoid toàn phần cao nhất, lần lượt 148,30 ± 0,80 và 136,23 ± 1,00 mg GAE/g, 30,34 ± 5,74 và 23,56 ± 8,81 mg QE/g. Lá và toàn cây có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất (IC50 45,27 ± 0,92 µg/ml và 46,00 ± 0,78 µg/ml). Cao nước toàn cây có hoạt tính ức chế HepG2 cao nhất, IC50 176,3 ± 5,12 µg/mL. Cao nước từ toàn cây Rau mương thon thể hiện là tác dụng bảo vệ gan tiềm năng.