在一个化学反应中，或生物体在外界光、热、辐射等影响下，分子中共价键断裂，共用电子对均等分裂，变为两个带有不对称电子的原子或基团，则称为自由基。自由基在皮肤中会损伤肌肤，造成人体衰老，而抗自由基就是降低自由基离子对于人体的影响。
自由基反应机理
带有不对称电子的自由基，为了使自身性质趋于稳定，会在人体内寻找其他物质，抢夺电子，如果夺去细胞蛋白分子的电子，使蛋白质的支链发生烷基化畸变，蛋白质畸变后变成致癌物质。
该畸变分子由于自己缺少电子，又会去夺取邻近分子的电子，又使邻近分子也发生畸变而致癌。恶性连锁反应下就会形成大量畸变的蛋白分子，形成大量癌细胞，最后出现癌症。
而当自由基或畸变分子抢夺了基因的电子时，就会激活致癌基因，直接使人得癌症。
自由基对人体的危害衰老
衰老因素很多，其中最常见的内源性生化因子是自由基。老年动物及老年人血清脂质自由基水平增高，脂质自由基的分解产物为醛类，可以使蛋白质变性，使酶失活。这些变性物质被吞噬细胞吞噬消化不完全，导致色素增多，脑组织、肝细胞和其他组织内脂褐素含量增多。所以自由基会造成人体衰老。
动脉粥样硬化及脑血栓机体缺血缺氧后,细胞外液中的钙离子内流进激活磷脂酶A2后，通过一系列反应最终生成氢过氧化物，在血栓素合成酶作用下,生成血栓素(TXA2)，血栓素是强烈的血管收缩剂和血小板聚集剂，血栓素的量及作用增多增强,会导致血管痉挛和促进血栓形成。
脑的再灌流性损害缺血后再灌流氧自由基的产生，是脑再灌流性损害的根本。通常情况下，机体自由基的生成与清除能力保持动态平衡。当缺血时，清除自由基的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶降低，但在再灌流时自由基反应更为明显。因为脑缺血后在缺血期花生四烯酸代谢与氧自由基反应即已激活，脑再供血后，脑组织脂质过氧化反应更趋严重。
巴金森氏症自由基破坏脑部，使得神经传导物质多巴胺缺乏所造成。多巴胺是和运动有关的神经传导物质，缺乏巴多胺会造成手部不自主顫抖，肌肉麻麻痹动作迟缓等临床症状。
白內障眼球中水晶体的蛋白分子受到自由基攻击、氧化，使眼球之水晶体混浊不清，光线、影像无法进入视网膜，影响视力。
皮肤癌紫外线会产生自由基，使皮肤出现角化、粗糙、产生斑点，更严重的是会引起表皮细胞变性，产生皮肤癌。
风湿性关节炎等发炎性疾病当有病毒或细菌入侵身体时，白细胞会制造大量的自由基来消灭外来的病菌；但是过量的自由基除了吞噬病毒和细菌外，也会伤害附近的组织细胞，使发炎症状恶化。
糖尿病胰腺中的β细胞会分泌胰島素，帮助血液中的葡萄糖進入细胞中，转换成组织运作所需要的能量，或将多余的糖分储存在肝、肌肉或脂肪细胞中。一旦β细胞被自由基氧化，这个功能将停摆，形成糖尿病。
吃什么可以清除自由基茶
茶中的有效成分茶多酚是一种抗氧化剂物质，凡经常饮茶的地区，其居民患癌症的比率较少。由此可见茶多酚能消除自由基防止癌症的发生。
菠菜其含有的大量β-胡萝卜素和铁元素，能提供人体丰富营养。菠菜中的大量抗氧化剂，既能激活大脑功能，又可增强青春活力，有助于防止大脑的老化，防治老年痴呆。
山楂山楂所含有的黄酮类物质和维生素C、胡萝卜素等能阻断并减少自由基的生成，增强机体的免疫力，还有防衰老、抗癌的作用。
红葡萄酒葡萄中含的原花青素和白黎芦醇都是强力抗氧化剂，可抗衰老，并可清除体内的自由基。吃葡萄应尽量连皮和籽一起吃，因为葡萄的很多营养成分都存在于皮和籽中。
胡萝卜胡萝卜不仅能够增强人体免疫力，有抗癌作用，它更含有丰富的胡萝卜素，胡萝卜素可以清除致人衰老的单线态氧和自由基，减缓人体衰老的过程，防止皮肤老化。
黄豆含有异黄酮，是一种天然抗氧化剂，同时具有弱雌性激素作用。常喝豆浆可以明显减弱妇女更年期症状，而且还有防癌和预防老年痴呆症的作用。对女性有很好的美容养颜的功效。
番茄番茄红素是目前为止发现的抗氧化功能最强的营养素，抗氧化活性是维生素E的100倍。每天摄入10毫克番茄红素，对于清除体内自由基、消除疲劳、提高身体免疫力有明显的促进作用。
坚果坚果富含维生素E，除了具有抗氧化功能之外，还能修护皮肤组织。不过，又因为坚果类食物含有高油脂，如果摄取过量，不但有致胖的危险，由高油脂所造成的氧化反应还会损害维生素E的抗氧化作用。
草莓莓类水果富含胡萝卜素以及维生素C，而这两种成分是抗氧化物里最为医学界所肯定的物质。
燕麦富含蛋白质、钙、核黄素、硫胺素等成分的燕麦是五谷杂粮中惟一荣登抗氧化食物排行榜的。每日摄取适量的燕麦能加速人体新陈代谢，加速氨基酸的合成，促进细胞更新。
黑枸杞黑枸杞，最突出的成分为花青素，花青素是一种强效的抗氧化剂；可抗氧化、防止过早衰老，增强血管弹性，抑制过敏及炎症，改善关节柔韧性。