细胞代谢过程离不开氧的存在，生物氧化过程是细胞获得能量的过程，然而在这种生物氧化过程进行的同时，会产生一些高活性的化合物，它们是生物氧化过程的副产品。实验证明，此类副产品或中间产物与细胞衰老直接相关，它们导致细胞结构和功能的改变，这就是细胞衰老的自由基理论。