คำนี้ใช้เพื่ออธิบายสภาวะของความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เป็นผลเมื่อความสมดุลที่สำคัญระหว่างการสร้างอนุมูลอิสระและการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระไม่เอื้ออำนวย ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันซึ่งเกิดขึ้นจากความไม่สมดุลระหว่างการผลิต อนุมูลอิสระ และการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระนั้นเกี่ยวข้องกับ สร้างความเสียหายต่อโมเลกุลหลายชนิด รวมทั้งไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิก ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในระยะสั้นอาจเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อที่ได้รับบาดเจ็บจากการบาดเจ็บ การติดเชื้อ การบาดเจ็บจากความร้อน ภาวะขาดออกซิเจนในเลือดสูง สารพิษ และการออกกำลังกายมากเกินไป เนื้อเยื่อที่ได้รับบาดเจ็บเหล่านี้ผลิตเอนไซม์ที่สร้างอนุมูลเพิ่มขึ้น (เช่น แซนทีนออกซิเดส ไลโปจีเนส ไซโคลออกซีจีเนส) การกระตุ้นเซลล์ฟาโกไซต์ การปล่อยธาตุเหล็กอิสระ ไอออนทองแดง หรือการหยุดชะงักของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนของปฏิกิริยาออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน ทำให้เกิด ROS ส่วนเกิน การเริ่มต้น การส่งเสริม และการลุกลามของมะเร็ง ตลอดจนผลข้างเคียงของการฉายรังสีและเคมีบำบัด มีความเชื่อมโยงกับความไม่สมดุลระหว่าง ROS และระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ ROS มีส่วนเกี่ยวข้องในการเหนี่ยวนำและภาวะแทรกซ้อนของโรคเบาหวาน โรคตาที่เกี่ยวข้องกับอายุ และโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน