Freie Radikale (FRs) haben auf dem Gebiet der Biologie und Medizin aufgrund ihrer „zweischneidigen Schlüsselrolle“ in zahlreichen physiologischen Prozessen sowie ihrer Implikationen in einer Vielzahl von Pathologien bedeutende Aufmerksamkeit erlangt. FRs, die reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS) umfassen, werden aus endogenen und exogenen Quellen gewonnen., Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften haben FRs die Fähigkeit, lebenswichtige Biomoleküle wie Nukleinsäuren, Lipide und Proteine negativ zu beeinflussen, wodurch der normale intrazelluläre Redoxzustand verändert wird, der zur Entwicklung von oxidativem Stress (OS) führt. Die Überproduktion und das daraus resultierende OS waren an einer Reihe von Krankheiten wie Diabetes mellitus, neurodegenerativen und kardiovaskulären Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und verschiedenen Krebsarten beteiligt. Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Chemie, Eigenschaften, Bildung und Quellen von FRs, gefolgt von einer Diskussion über ihre molekularen Ziele., Das Kapitel bietet auch einen kurzen Überblick über die allgemeinen Rollen von ROS und RNS in Gesundheit und Krankheit.