Vabad radikaalid on molekulid, mis fotolüüs või keemiliste reaktsioonide kaudu on ühesuunaline elektron välimise külgpõlle kestaga. Need radikaalid on väga reageeriv ja seega on lühike eluiga. Kui vabade radikaalide reageerib stabiilsem molekuliga, radikaalne sageli tõmbab aatomi sealt ja muutub stabiilseks molekuli, ise. Originaal molekuli, siis muutub vabade radikaalide ja reageerib koos teiste liikide aatomite ja molekulide pikkade (või kett) reaktsioonid kuni protsessi jõuab lõpetamise faasis (vt allpool). Sellel etapil jagamine elektronide paari ja purustamine ahela kaks vabade radikaalide ühendamine.