Os radicais livres são moléculas que, através de fotólise ou reação química, têm um elétron não pareado na sua casca exterior da Valência. Esses radicais são muito reativos e, portanto, têm uma vida curta. Quando um radical livre reage com uma molécula mais estável, o radical muitas vezes puxa um átomo dele e torna-se uma molécula estável em si. Molécula de o original, então, torna-se um radical livre e reagirá com outras espécies de átomos e moléculas em uma longa série (ou cadeia) de reações até que o processo atinja a fase de terminação (veja abaixo). Nesta fase combinar dois radicais livres, compartilhando o par de elétrons e quebrar a cadeia.