作用
由于自由基含未配對的電子，所以極不穩定(特別是羥自由基)，因此會從鄰近的分子(包括脂肪、蛋白質、和DNA)上奪取電子，讓自己處于穩定的狀態。這樣一來，鄰近的分子又變成一個新的自由基，然后再去奪取電子…。如此連鎖反應的結果，讓細胞的結構受到破壞，造成細胞功能喪失、基因突變、甚至死亡。
但是少量并且控制得宜的自由基是有用的。例如白血球利用自由基(超級氧，一氧化氮)來殺死外來的微生物，體內一些分解代謝的反應須要自由基來催化，血管的舒張和部分神經、消化系統訊號的傳導要藉助于自由基(一氧化氮)，基因經由自由基的刺激而得以產生突變以更適應環境的變化。
危害
（1）削弱細胞的抵抗力，使身體易受細菌和病菌感染；
（2）產生破壞細胞的化學物質，形成致癌物質；
（3）阻礙細胞的正常發展，干擾其復原功能，使細胞更新率低于枯萎率；
（4）破壞體內的遺傳基因（DNA）組織，擾亂細胞的運作及再生功能，造成基因突變，演變成癌癥；
（5）破壞細胞內的線粒體（能量儲存體），造成氧化性疲勞；
（6）破壞細胞膜，干擾細胞的新陳代謝，使細胞膜喪失保護細胞的功能；
（7）侵襲細胞組織及荷爾蒙所必須的氨基酸，干擾體內系統的運作，導致惡性循環，以致產生更多自由基，其連鎖反應可導致自由基危害遍及全身；
（8）破壞蛋白質，破壞體內的酶，導致炎癥和衰老；
（9）破壞脂肪，使脂質過氧化，導致動脈粥樣硬化，發生心腦血管疾病
（10）破壞碳水化合物，使透明質酸降解，導致關節炎等。