Prosti radikali se neposredno udeležujejo nastanka življenja na Zemlji in hkrati prispevajo k njegovemu propadu. S kemijskega vidika so to zelo reaktivni delci ali molekule. Prosti radikal je atom ali molekula z vsaj enim prostim elektronom. Elektroni so negativno nabiti delci, ki se običajno pojavljajo v parih. Če atomu manjka en elektron, postane reaktiven in reagira z drugim atomom, da mu odvzame elektron (da se ta njegov spari). Tako ustvari reaktivni metabolit, ki ima toksičen učinek na organizem. Njihova življenjska doba je nekaj tisočink sekunde, vendar je dovolj dolga, da prispeva k propadu. Prevladujoče stanje prostih radikalov se imenuje oksidativni stres.
Poznamo radikale, ki izvirajo iz kisika, dušika in organske radikale. Prosti radikali lahko odvzamejo elektron drugim snovem in jih oksidirajo. Nastajajo metaboliti, ki so pogosto bolj toksični kot prosti radikali. Med najbolj toksične radikale spada hidroksidni radikal OH, ki nastaja iz vodikovega peroksida in je sposoben spreminjati in uničevati molekule beljakovin, nukleinskih kislin, membranskih lipidov… Prosti radikali nastajajo v običajnih fizioloških pogojih. Sevanje je eden najpomembnejših virov. Vsako sevanje, kateremu smo izpostavljeni: ultravijolično sevanje s sonca, radioaktivno gama sevanje povsod okoli nas, rentgensko sevanje pri pregledu, elektromagnetno sevanje televizijskega, radijskega in telekomunikacijskega signala. Tako je lahko vir za razcep kemijskih vezi in nastanek radikalov toplota, svetloba, kemijska reakcija.
Prosti radikali nastajajo tudi med boleznijo, po zaužitju drog, nekaterih zdravil, toksičnih snovi, težkih kovin. Nenazadnje nastajajo tudi pri dolgotrajni aerobni aktivnosti (kolesarjenje, vzdržljivostni tek – maraton, …). Največji dokaz vpliva prostih radikalov na organizem je staranje. Radikali napadajo maščobne kisline (sestavni del vsake celične membrane) in s tem ogrožajo vse celice v organizmu. Na ta način nastajajo ateroskleroza, otrdelost žil, sladkorna bolezen, revmatične bolezni, imunološke bolezni, celo rak in jetrne bolezni. Za zaščito pred njimi služi široka paleta orožij. Sem spadajo zaščitni antioksidativni sistemi.