自由基，化学上也称为“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。（共价键不均匀裂解时，两原子间的共用电子对完全转移到其中的一个原子上，其结果是形成了带正电和带负电的离子，这种断裂方式称之为键的异裂。）在书写时，一般在原子符号或者原子团符号旁边加上一个“·”表示存在未成对的电子。如氢自由基（H·，即氢原子）、氯自由基（Cl·，即氯原子）、甲基自由基（CH3·）。自由基反应在燃烧、气体化学、聚合反应、等离子体化学、生物化学和其他各种化学学科中扮演很重要的角色。
历史上第一个被发现和证实的自由基是由摩西·冈伯格在1900年于密歇根大学发现的三苯甲基自由基。中国有机化学家刘有成院士在自由基化学领域也做出了杰出贡献。
自由基又称游离基，是具有非偶电子的基团或原子，它有两个主要特性：
一是化学反应活性高；
二是具有磁矩。
在一个化学反应中，或在外界（光、热等）影响下，分子中共价键分裂的结果，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子（或基团），则形成自由基。
自由基的产生方法：
①引发剂引发，通过引发剂分解产生自由基
②热引发，通过直接对单体进行加热，打开乙烯基单体的双键生成自由基
③光引发，在光的激发下，使许多烯类单体形成自由基而聚合
④辐射引发，通过高能辐射线，使单体吸收辐射能而分解成自由基
⑤等离子体引发，等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合，也可以使杂环开环聚合
⑥微波引发，微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。
自由基是无处不在的，自由基对人体攻击的途径是多方面的，既有来自体内的，也有来自外界的。当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这些自由基就会乱跑乱窜，去攻击细胞膜，去与血清抗蛋白酶发生反应，甚至去跟基因抢电子，对我们的身体造成各种各样的伤害，产生各种各样的疑难杂症。