Dalam oksidasi biologis, reduksi lengkap molekul oksigen membutuhkan 4 elektron. Jika molekul oksigen hanya direduksi oleh satu elektron yang ditambahkan, produk antara yang terbentuk adalah gugus superoksida, yaitu anion superoksida O2 -, yang aktif dan mudah digabungkan dengan berbagai zat makromolekul untuk dibuat itu tidak aktif.
Organisme dapat menghasilkan oksigen hidup dan radikal bebas (termasuk anion superoksida) dalam proses metabolisme normal dan di bawah berbagai tekanan lingkungan, dan akumulasinya akan menyebabkan kerusakan struktur dan fungsi sel pada organisme. Superoksida dismutase (SOD), yang banyak terdapat pada organisme, adalah enzim antioksidan pertama dalam sistem pemulungan oksigen aktif. SOD mendisproporsi radikal anion superoksida untuk menghasilkan hidrogen peroksida dan molekul oksigen, yang berperan penting dalam melindungi sel dari kerusakan oksidatif.
