Fria radikaler är molekyler som, genom Fotolys eller kemisk reaktion, har en oparad elektron i deras yttre valance skal. Dessa radikaler är mycket reaktiva och har därmed ett kort liv. När en fri radikal reagerar med en mer stabil molekyl, radikalen ofta drar en atom från det och blir en stabil molekyl själv. Original molekyl sedan blir en fri radikal och kommer att reagera med andra atomer och molekyler i en lång rad (eller kedja) reaktioner tills processen når den avslutande fasen (se nedan). i denna fas två fria radikaler kombinera, dela parar av elektroner och bryta kedjan.