Tím, že se navazují na ostatní i zdravé buňky, je poškozují. Zvýšená přítomnost volných radikálů přispívá ke vzniku aterosklerózy, ischemické choroby srdeční, některých nádorových onemocnění, komplikacím u diabetu, Alzheimerově chorobě, ale i obyčejnému stárnutí buněk.