Anche se le reazioni di ossidazione sono fondamentali per la vita, possono essere altrettanto dannose; perciò, [[Plantae|piante]] ed [[Animalia|animali]] mantengono complessi sistemi di molteplici tipi di antiossidanti, come [[glutatione]], [[Acido ascorbico|vitamina C]] e [[Tocoferolo|vitamina E]], così come [[Enzima|enzimi]] quali [[catalasi]], [[superossido dismutasi]] e varie [[perossidasi]]. Livelli troppo bassi di antiossidanti o di [[Inibitore enzimatico|inibizione]] degli enzimi antiossidanti causano [[stress ossidativo]] e possono danneggiare o uccidere le cellule.
Così comePoiché lo stress ossidativo potrebbe essere la causa di molte malattie umane, così l'uso degli antiossidanti in [[farmacologia]] è stato intensamente studiato, in particolare nei trattamenti dell'[[ictus]] e delle [[malattie neurodegenerative]]; ma non siè però sachiaro se lo stress ossidativo sia la causa o la conseguenza di queste malattie. Gli antiossidanti sono largamente usati come ingredienti negli [[Integratore alimentare|integratori alimentari]] con la speranza di mantenere il benessere fisico e prevenire malattie come [[Neoplasia|cancro]] e [[Cardiopatia coronarica|cardiopatie coronariche]]. Anche se alcuni studi hanno suggerito che l'integrazione di antiossidanti ha effetti benefici sulla salute, molti altri studi di [[Ricerca scientifica|ricerca medica]] non hanno rilevato alcun beneficio per le formulazioni testate, mentre un eccesso di integrazione può risultare dannoso.<ref>{{cita pubblicazione|autore-capitolo=Bjelakovic G, et al |titolo=Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis. |pubblicazione=JAMA |volume=297 |capitolo=8 |pp=842-57 |anno=2007 |pmid=17327526 }}</ref> In aggiunta a questi usi in medicina, gli antiossidanti hanno molti usi industriali, ad esempio come [[Additivo alimentare|conservanti]] in cibo e cosmetici e nella prevenzione della degradazione di [[gomma]] e [[benzina]].
