Frie radikaler er ustabile oksygen, nitrogen- og jernforbindelser som raskt kan reagerer og skade vev og celler.

Frie radikaler lages i normalt i kroppen vår og er en del av vårt immunforsvar. Men frie radikaler kan også dannes også under sykdom, ved stress, sigarettrøyking, inntak av alkohol eller medisiner, avmetaller og miljøgifter, stråling og soling og luftforurensning. Det skal være en balanse mellom frie radikaler og antioksidantforsvaret i kroppen.

Det er viktig at overskuddet av frie radikaler nøytraliseres eller fjernes for at de ikke skal gjøre skade på fettstoffene i cellemembranene, arvestoffet (DNA og RNA), lipoproteiner og signalmekanismer. Elektroner kommer alltid i par i et stabilt atom og molekyl. Frie radikaler er derimot utstabile fordi de har et eller flere uparete elektroner. Som regel inneholder et fritt radikal et oksygenatom med minst et uparet elektron. Disse reaktive oksygenartene er HO·, RO·, HOO·, ROO·, ·O2-, 1O2 og H2O2. De frie radikalene kan påvirke nærliggende fett og stoffer i celler og vev.

De frie radikalene stjeler et elektron fra vevet eller fettet. Dermed blir fettet og stoffene et fritt radikal som igjen påvirker andre fettstoffer og naboceller. De frie radikalene setter altså i gang en kjedereaksjon som pågår helt til de stabiliseres og nøytraliseres av en antioksidant.