Frie radikaler er kemisk ustabile molekyler, som prøver at reagere med andre stoffer for at genskabe stabilitet.

I menneskekroppen vil disse frie radikaler prøve at koble sig på et andet molekyles som enten reduceres eller oxideres – alt afhængigt af om de frie radikaler afgiver en elektron eller opfanger en elektron fra det pågældende molekyle.

De molekyler, der reduceres eller oxideres af frie radikaler, ødelægges eller omdannes selv til frie radikaler hvorved en kædereaktion igangsættes.

Da frie radikaler kan skabe celleforandringer i kroppen og sættes derfor ofte i forbindelse med en lang række sygdomme som bl.a. kræft, hjerte-karsygdomme og sukkersyge. Frie radikaler er ligeledes en væsentlig årsag til hudens ældning.

Frie radikaler findes i stoffer som tobaksrøg, forurenet luft, radioaktiv stråling, visse opløsningsmidler og kemiske stoffer.
Antioxidanter er en række stoffer, som kan bremse dannelsen af frie radikaler i kroppen