При біологічному окисленні для повного відновлення молекули кисню потрібні 4 електрони. Якщо молекула кисню відновлюється лише одним доданим електроном, проміжним продуктом, що утворюється, є супероксидна група, тобто супероксидний аніон O2 -, який є активним і легко поєднується з різноманітними макромолекулярними речовинами для утворення він неактивний.
Організми можуть виробляти живий кисень і вільні радикали (включаючи супероксидний аніон) у нормальному метаболічному процесі та під впливом різних екологічних стресів, і їх накопичення спричинить руйнування клітинної структури та функції в організмах. Супероксиддисмутаза (SOD), яка широко існує в організмах, є першим антиоксидантним ферментом в системі активного поглинання кисню. SOD диспропорціонує супероксидні аніонні радикали з утворенням перекису водню та молекулярного кисню, які відіграють важливу роль у захисті клітин від окисного пошкодження.
