Un atomo o una molecola con un elettrone spaiato. Poiché hanno un elettrone libero, tali molecole sono altamente reattive.
Ossigeno singoletto, molecole con un gruppo idrossi libero (-OH)
I radicali liberi sono in grado di avviare reazioni a catena rapide che destabilizzano gli ioni in altre molecole vicine generando più radicali liberi.
Nei sistemi biologici, i radicali liberi sono disattivati dagli antiossidanti, dall'acido urico e da determinate attività enzimatiche.