atomi, ioni ili molekule s jednim ili više neuparenih elektrona koji su vrlo reaktivni, tj. "šetaju" od molekule do molekule i tako lančano stvaraju nove slobodne radikale. Kada se takav lutajući, slobodni elektron priključi kisiku, nastaje radikal superoksida. Slobodni radikali uništavaju tkiva i stanice tako da mijenjaju genetsku strukturu i oštećuju stanične membrane. Izvori slobodnih radikala mogu biti vanjski (pretjerano sunčanje, pušenje, neki lijekovi, ionizirajuće zračenje) i unutrašnji (oksidirajući enzimi, fagociti). Djelovanje slobodnih radikala povezuje se s pojavom raka, i to tako da oštećenjem genetske strukture pripremaju teren za njegovu pojavu. Djelotvorno sredstvo protiv slobodnih radikala su antioksidansi.