Gốc Tự Do: Một nguyên tử, phân tử hoặc ion có ít nhất một electron hóa trị độc thân

Ngoại trừ một số trường hợp ngoại lệ, những electron độc thân này tạo ra các gốc có tính phản ứng hóa học cao. Nhiều gốc tự do dimer hóa một cách tự phát. Hầu hết các gốc tự do hữu cơ có thời gian tồn tại ngắn.

Một ví dụ đáng chú ý về gốc tự do là gốc hydroxyl (HO·), một phân tử có một electron độc thân trên nguyên tử oxy. Hai ví dụ khác là triplet oxygen và triplet carbene (꞉CH
₂) có hai electron độc thân.

Gốc tự do cũng là một cách gọi khác chất oxy hóa. Có thể chúng được chia làm hai bài riêng với mục tiêu nhấn mạnh, để cập đến các hướng khác nhau:

• Chất oxy hóa nói về các phản ứng oxy hóa khử hóa học nói chung xảy ra trong môi trường.
• Gốc tự do nói về các phản ứng oxy hóa xảy ra trong cơ thể gây ra các loại bệnh và nhiều tác hại trên cơ thể.

Gốc tự do có nhiều tác hại với sức khỏe con người, nó là nguồn gốc của sự lão hóa và hơn 100 bệnh tật bao gồm các bệnh về não, mắt, da, hệ miễn dịch, tim, mạch máu, phổi, thận, đa cơ quan và khớp. Ở mức độ nặng, gốc tự do gây nên nhiều bệnh nguy hiểm và gây ung thư do sau khi "cướp" electron, gốc tự do làm tổn thương màng tế bào, phản ứng mạnh với các phân tử protein, DNA và các acid béo, dẫn đến những biến đổi gây tổn hại, rối loạn và làm chết tế bào.

Số lượng của gốc tự do tích lũy theo tuổi và tác hại ngày càng nghiêm trọng. Tuổi tác ngày càng tăng thì số lượng gốc tự do cũng không ngừng sản sinh. Ước tính, mỗi tế bào phải hứng chịu khoảng 10.000 gốc tự do "tấn công" mỗi ngày.