Voľné radikály sú molekuly, ktoré prostredníctvom fotolýza alebo chemickou reakciou, sa elektrón nepárové nelúpané ich vonkajšieho bočného krytu. Týchto radikálov sú veľmi reaktívne a teda majú krátku životnosť. Keď voľný radikál reaguje s stabilnejšie molekula, radikál často ťahá atóm z neho a stáva stabilné molekuly, sám. Pôvodnej molekuly potom stáva voľný radikál a bude reagovať s inými druhmi atómov a molekúl v dlhej sérii (alebo reťaz) reakcií, kým proces dosiahne ukončenie fázy (pozri nižšie). v tejto fázy dva voľné radikály kombinovať, zdieľanie pár elektrónov a rozbiť reťaze.