În oxidarea biologică, reducerea completă a unei molecule de oxigen necesită 4 electroni. Dacă molecula de oxigen este redusă doar cu un singur electron adăugat, produsul intermediar format este o grupare superoxid, adică anionul superoxid O2 -, care este activ și ușor de combinat cu o varietate de substanțe macromoleculare pentru a face este inactiv.
Organismele pot produce oxigen viu și radicali liberi (inclusiv anionul superoxid) în proces metabolic normal și sub diferite stresuri de mediu, iar acumularea lor va provoca distrugerea structurii și funcției celulare în organisme. Superoxid dismutaza (SOD), care există pe scară largă în organisme, este prima enzimă antioxidantă din sistemul activ de captare a oxigenului. SOD disproporționează radicalii anioni superoxid pentru a genera peroxid de hidrogen și oxigen molecular, care joacă un rol important în protejarea celulelor împotriva daunelor oxidative.
