Gốc tự do liên tục được sản sinh trong chuỗi phản ứng (Free-Radical Chain reaction) trong cơ thể và các tác động từ bên ngoài.[2] Quá trình chuyển hóa này được gói gọn trong ba bước chính

Bước khởi đầu

Sản sinh gốc tự do. Phản ứng tách phân tử Cl2 thành hai gốc tự do là ví dụ.

Bước truyền dẫn

Là những phản ứng mà những gốc tự do dễ phản ứng (reactive) này phản ứng với một phân tử ổn định khác (stable molecule) để tạo thành sản phẩm (product) và một gốc tự do. Do tính chất dễ phản ứng (reactive), những gốc tự do này tiếp tục phản ứng với các phân tử ổn định khác cho đến khi không còn tác nhân (reactant) hoặc những gốc tự do hoàn toàn bị phá huỷ (destroyed).

Do đó, nó không cân bằng, đầy đủ và trở nên rất bất ổn, dễ tạo ra phản ứng. Nó luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện tử mà nó thiếu từ các phân tử khác, và lần lượt tạo ra một chuỗi những gốc tự do mới, gây rối loạn cho sinh hoạt bình thường của tế bào. Các khoa học gia ví chúng như những tên sở khanh chuyên đi ve vãn, phá hoại hạnh phúc của các cuộc hôn nhân đang êm đẹp.

Gốc tự do luôn trong tình trạng “đơn thân độc mã” nên thường xuyên “nhòm ngó” đến những phân tử “hàng xóm”. Lợi dụng lúc “hàng xóm” lơ là cảnh giác, chúng sẽ nhanh tay cướp lấy một điện tử để “có đôi có cặp” đủ đầy như một phân tử bình thường. Đương nhiên, khi này gã phân tử “hàng xóm” lại trở thành kẻ cô đơn, và tiếp tục đi “rình” những phân tử “lân cận” khác, gây ra chuỗi “bi kịch” kéo dài.

Bước kết thúc

Là khi những phản ứng phụ phá huỷ (side reaction destroy) gốc tự do hoặc làm chậm hoặc dừng phản ứng.[1]