自由基又叫“游离基”，指化合物的分子在光、热等外界条件的影响下，共价键发生均裂，形成具有不成对电子的原子或基同。自由基是最外层分子或原子轨道上单个未配对电子的带电基团、分子或原子，它非常不稳定，会到处争夺电子，比如夺取细胞蛋白分子的电子，使蛋白质接上支链之后发生烷基化，形成畸变分子，诱发癌症。
自由基的氧化能力很强，它有高度的化学活性，能引起蛋白质、脂类、糖类变性，让酵素丧失活性。自由基还会攻击核酸诱发基因突变，导致罕见的遗传疾病，还会加速人体衰老、死亡。
一般情况下，自由基处在不断产生、不断清除的动态平衡状态下，而且能在新陈代谢的过程中发挥一定的作用．自由基反应为能量代谢的基础，部分自由基为细胞中重要的信号分子，它可以维持人体正常生命所需。可是一旦自由基过量，它就成了体内的危险因子，是机体罹患各种疾病、衰老的直接原因。有的自由基源于外界环境，不过多数自由基还是人体自身的各类生化反应的代谢产物。
人体代谢的过程中，大概有4％的氧气没有用完或受其他物质的影响转变成超氧化阴离子自由基，攻击人体自身细胞，造成氧化压力和伤害。自由基对人体的攻击途径是多方面的，有的源于体内，有的来自外界。当自由基超过一定量就会失去控制，攻击细胞膜，和血清抗蛋白酶发生反应，和基因抢电子，使身体受到各种伤害，可以说人体处在自由基内外夹击的状态下。
我们生存的环境里有着无数的自由基，我们无时无刻不暴露在自由基中。比如，炒菜过程中的油烟里就有自南基，吸烟会产生自由基．汽车尾气会产生自由基，工业废气产生自由基等。有些自由基对人体的供给不仅会在深层引起突变，也会在表层留下痕迹。比如，人体内的低密度脂蛋白浓度上升之后，在血液流动的过程中，低密度脂蛋白会在细胞内皮的作用下进入血管腔内，血液里面存在大量自由基，此时氧化自由基就会和低密度脂蛋白相结合，生成氧化型低密度脂蛋白，这种脂蛋白在血管壁中被识别为“异己”，所以会被巨噬细胞、单核细胞、内皮细胞、平滑肌细胞吞噬掉。当平滑肌细胞和巨噬细胞吞噬大量氧化型低密度脂蛋白之后就会转变成泡沫细胞堆积在血管内，久而久之，血管壁向外凸出，当粥样硬化斑块大量沉积到血管壁上之后，就形成了动脉粥样硬化。
