Jednak gdy dojdzie do wzrostu produkcji wolnych rodników lub spadku aktywności antyoksydantów, dochodzi do tak zwanego stresu antyoksydacyjnego. Wolne rodniki powstają w trakcie każdego oddechu. Gdy tlen przetwarzany jest w organizmie na energię, część jego cząsteczek uwalniana jest właśnie w postaci tak zwanych wolnych rodników tlenowych związków, które niszczą wszystko co spotkają na swojej drodze. Destrukcyjnemu działaniu wolnych rodników zapobiegają przeciwutleniacze, które oddają im swój wolny elektron, a tym samym usuwają ich nadmiar z organizmu. Stres oksydacyjny powstaje wskutek zaburzenia równowagi pomiędzy działaniem czynników prooksydacyjnych np. wolnych rodników, a antyoksydantów, czyli przeciwutleniaczy np. witaminy E. Nadmierne tworzenie się wolnych rodników ma miejsce np. podczas intensywnego wysiłku fizycznego.