Las verduras de la familia Cruciferae son notablemente ricas en fitonutrientes como el Indol-3-carbinol (I3C) y el Diindolilmetano (DIM), que son ampliamente conocidos como suplementos nutricionales. Se ha estudiado extensamente el I3C y el DIM en diferentes tipos de cáncer como el de mama, próstata, endometrio, colorrectal, vesícula biliar, hepático y cervical, así como en cánceres de otros tejidos. En esta revisión, resumimos los efectos protectores del I3C y el DIM contra enfermedades cardiovasculares, neurológicas, reproductivas, metabólicas, óseas, respiratorias, hepáticas e inmunológicas, infecciones y toxicidades inducidas por fármacos y radiación. La evidencia experimental sugiere que el I3C y el DIM ofrecen protección debido a sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antiapoptóticas, inmunomoduladoras y xenobióticas. Aparte de los efectos beneficiosos, la presente revisión también discute las posibles toxicidades del I3C y el DIM que se han reportado en diversas investigaciones preclínicas. Hasta ahora, la mayoría de los informes sobre los efectos protectores del I3C y el DIM contra diversas enfermedades provienen solo de estudios preclínicos; esto enfatiza la urgente necesidad de ensayos clínicos a gran escala sobre estos fitonutrientes contra enfermedades humanas. Además, se requiere una investigación más profunda para mejorar la biodisponibilidad de estos dos fitonutrientes para lograr los efectos protectores deseables. En general, nuestra revisión enfatiza que el I3C y el DIM pueden convertirse en candidatos a fármacos potenciales para combatir enfermedades humanas temibles.