Radikal bebas biasa disebut juga oksidan sebenarnya adalah sejenis partikel terkecil dari suatu molekul yang mengandung gugusan elektron yang tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Radikal bebas adalah molekul yang kehilangan satu buah elektron dari pasangan elektron bebasnya, sehingga molekul radikal menjadi tidak stabil dan mudah sekali bereaksi dengan molekul lain, membentuk radikal baru.
Setiap hari kita terpapar oleh radikal bebas, baik yang dihasilkan sendiri oleh tubuh, dari makanan yang kita konsumsi, dan yang berasal dari alam sekitar kita. Radikal bebas yang dihasilkan oleh tubuh secara alami disebut radikal bebas endogen, sedangkan yang berasal dari luar tubuh disebut radikal bebas eksogen.
Radikal bebas endogen berasal dari hasil metabolisme tubuh, proses biokimia yang berlangsung di dalam sel (intraselular) dan di luar sel (ekstraselular) yang terus menerus terjadi selama kita hidup.
Radikal bebas eksogen berasal dari polutan yang ada di udara, air, makanan serta obat-obatan yang masuk dalam tubuh kita; seperti asap rokok, terpapar sinar ultraviolet, zat pemicu radikal bebas dalam makanan, dan polutan lainnya. Di dalam tubuh, radikal bebas akan menurunkan kesehatan akibat terjadinya proses oksidasi. Jenis dan kuantitas radikal bebas eksogen yang memapar tubuh kita lebih banyak dibanding radikal bebas endogen. Radikal bebas eksogen yang biasa ada di dalam tubuh kita antara lain berupa molekul super oksida, hidroksil, nitrit oksida, lipid peroksida, nikotin, dan sinar matahari. Masing-masing radikal bebas tersebut masuk ke dalam tubuh dengan reaktivitas yang berbeda-beda, tergantung kepada sifat reaktif dari molekul yang bereaksi dengan sel tubuh kita.
Tubuh manusia sesungguhnya dapat menghasilkan antioksidan, tetapi jumlahnya sering tidak cukup untuk menetralkan radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh (stress oksidatif). Atau sering sekali, zat pemicu yang diperlukan oleh tubuh untuk menghasilkan antioksidan tidak cukup dikonsumsi. Sebagai contoh, tubuh manusia dapat menghasilkan Glutathione (salah satu antioksidan yang sangat kuat), hanya saja tubuh memerlukan asupan vitamin C sebesar 1.000 mg untuk memicu tubuh menghasilkan Glutahione ini.
Keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stres oksidatif dan penyakit-penyakit kronis yang dihasilkannya. Setiap jenis radikal bebas memberi dampak kerusakan yang berbeda-beda. Jika radikal bebas tersebut bersifat larut dalam air, maka bagian sel yang terlindung oleh air yang akan rusak. Jika radikal bebas tersebut bersifat larut dalam lemak, maka bagian sel yang terlindung atau mengandung lemak yang akan mengalami kerusakan. Karena itu, penyakit yang disebabkan oleh radikal bebas juga bermacam-macam bergantung pada jenis dan reaktivitas radikal bebas yang mempengaruhinya.