Ces molécules jouent un rôle important dans plusieurs processus biologiques comme la défense immunitaire et la signalisation cellulaire. Mais un excès de radicaux libres peut entraîner des dommages cellulaires importants. Ces dommages sont souvent associés à des maladies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer, les maladies neurodégénératives et le vieillissement prématuré. 

Pour contrer les effets nocifs des radicaux libres, l'organisme dispose de systèmes de défense antioxidatifs qui comprennent des enzymes, à l'instar de la superoxyde dismutase (SOD),de  la catalase et des molécules antioxydantes comme la vitamine C, la vitamine E et les caroténoïdes. Ces antioxydants neutralisent les radicaux libres en leur donnant un électron, les rendant ainsi stables et moins réactifs. Une alimentation riche en fruits, légumes et autres aliments contenant des antioxydants peut aider à maintenir l'équilibre entre les radicaux libres et les antioxydants dans le corps, réduisant ainsi le risque de dommages oxydatifs.