Un radical libre es una molécula (orgánica o inorgánica), en general extremadamente inestable y, por tanto, con gran poder reactivo. Se puede sintetizar en el laboratorio, se puede formar en la atmósfera por radiación, y también se forma en los organismos vivos (incluido el cuerpo humano), por el contacto con el oxígeno, y actúan alterando las membranas celulares y atacando el material genético de las células, como el ADN.

Los radicales libres tienen una configuración electrónica de capas abiertas por lo que llevan al menos un electrón desparejado que es muy susceptible de crear un enlace con otro átomo o molécula. Desempeñan una función importante en la combustión, en la polimerización, en la química atmosférica, dentro de las células y en otros procesos químicos.

Las reacciones que afectan a los radicales libres se dividen normalmente en tres categorías: iniciación, propagación y terminación.

* Reacciones de iniciación: Son las reacciones que producen un aumento en el número de radicales libres. Pueden afectar a la formación de radicales libres a partir de especies estables como en la reacción 1 o pueden producir reacciones de radicales libres con especies estables para formar más radicales libres.

* Reacciones de propagación: Son reacciones en las que el número de radicales libres total es el mismo que el de partida.

* Reacciones de terminación: Son las reacciones en las que se produce una disminución neta del número de radicales libres.

Típicamente dos radicales libres se combinan para formar una especie química más estable, ejemplo: 2H → H2