Sono sostanze che possono danneggiare le cellule e i loro costituenti (proteine, lipidi, DNA). Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) sono tra le più importanti molecole con attività ossidante; come dice il loro nome, sono specie chimiche che contengono ossigeno e che reagiscono con facilità; includono i perossidi (composti chimici contenenti due atomi di ossigeno legati tra di loro, es: perossido di idrogeno, comunemente conosciuto come acqua ossigenata) e i radicali liberi (sono entità molecolari molto reattive, e quindi di vita media brevissima, in virtù della loro conformazione elettronica).
Le ROS esercitano un ruolo in alcuni processi dell’organismo e, in condizioni normali sono mantenute a livelli fisiologici da molecole ad attività anti-ossidante. Quando si rompe questo equilibrio si possono instaurare condizioni patologiche.