Hücre metabolizması için oksijen kullanılır. Oksijen kullanımı sonucu %1-3 oranında serbest oksijen radikali oluşur. Ayrıca radyasyon ve çeşitli kimyasal maddeler de hücrede serbest oksijen radikallerinin üretimine neden olur. Bu oksijen radikalleri arasında süperoksit anyonu, hidrojen peroksit, hidroksil radikali en başta sayılacaklardandır. Serbest oksijen radikalleri DNA, protein, fosfolipit gibi moleküllerine kolayca bağlanarak yapı ve fonksiyonlarını değiştirir. Bunun sonucu olarak DNA’da mutasyon ve gen fonksiyon değişikliği neden olurken, protein ve fosfolipit yapısında değişimler ise hücrede yapısal ve fonksiyonel değişimlere neden olarak hücrede bölünebilme yeteneği ve hücrenin tamir mekanizmaları azalır.