活性酸素は狭い範囲での意味では、一重項酸素（¹O₂）、過酸化水素（H₂O₂）、ヒドロキシラジカル（・OH）、スーパーオキシド（・O₂^-）、以下の4種類であると言われています。

広い意味ではさらに、アルコキシルラジカル、ヒドロペルオキシラジカル、ペルオキシルラジカル、ヒドロペルオキサイド、他に遷移金属イオン酸素錯体などがあります。また、一酸化窒素（NO）も活性酸素の仲間といえます。

スーパーオキシドは、酵素の作用時のO₂利用の際に生成される。エネルギー代謝の過程や、体内に細菌やウィルスなど異物が侵入した時、最初に、しかも大量に発生します。

スーパーオキシドはスーパーオキシドジスムターゼにより酸素と過酸化水素を発生します。

2O₂^-+ 2H+　→　 O₂+ H₂O₂
　　　　　 SOD　

過酸化水素が更に反応して発生するのがヒドロキシラジカル。

ヒドロキシラジカルは、活性酸素の中で最も反応性が強く、酸化力も強い酸素由来のラジカル。脂質、糖質、たんぱく質の過酸化反応を起こしやすい。

Fe₂+H₂O₂→Fe₃+・OH＋OH^-

一重項酸素は、紫外線などの光刺激により、皮膚や目に発生します。皮膚を形成しているタンパク質や脂肪を酸化、変質させるとみられています。