自由基，化學(xué)上也稱為“游離基”，是指化合物的分子在光熱等外界條件下，共價(jià)鍵發(fā)生均裂而形成的具有不成對(duì)電子的原子或基團(tuán)。
 

理解自由基首先要理解電子對(duì)?？上瓤紤]一下共價(jià)鍵，兩個(gè)或多個(gè)原子共同使用它們的外層電子，在理想情況下達(dá)到電子飽和的狀態(tài)，由此組成比較穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，像這樣由幾個(gè)相鄰原子通過共用電子并與共用電子之間形成的一種強(qiáng)烈作用叫做共價(jià)鍵。其本質(zhì)是原子軌道重疊后，高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。電子存在兩種自旋方式，不同自旋電子有形成電子對(duì)的趨勢(shì)，這是共價(jià)鍵產(chǎn)生的量子力學(xué)基礎(chǔ)。
 

電子有成對(duì)的趨勢(shì)，自由基存在不成對(duì)電子，這使得自由基非常容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其實(shí)就是搶奪電子或失去電子，搶奪電子是氧化能力，失去電子是還原能力，所以自由基活波，同時(shí)有氧化性也有還原性。為什么許多人簡(jiǎn)單把自由基當(dāng)成氧化性強(qiáng)的物質(zhì)?
 

這就需要我們了解活性氧的概念，活性氧有的時(shí)候是含有氧的自由基，例如一氧化氮、羥基自由基和超氧陰離子都是活性氧，也是自由基。但活性氧還包括具有氧化活性的非自由基類活性分子，例如過氧化氫就是典型的非自由基活性氧。雖然有的活性氧不是自由基，但這些物質(zhì)和自由基有類似的特征，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一般統(tǒng)一叫活性氧。
 

還有另外一個(gè)原因是身體內(nèi)自由基往往具有氧化作用，我們說過自由基有氧化性，也有還原性。但是在含有氧氣的人體和生物體內(nèi)，某些具有強(qiáng)還原作用的自由基會(huì)很容易和氧氣發(fā)生反應(yīng)變成具有氧化作用的自由基或活性氧，這導(dǎo)致生物體系內(nèi)的自由基都具有氧化性為主。