Choroby a stavy, v jejichž etiopatogenezi se významně podílí oxidační stres, tedy převaha volných radikálů. Patří mezi ně např. diabetes mellitus (poškození β-buněk Langerhansových ostrůvků, vznik pozdních komplikací včetně diabetické mikroangiopatie), ateroskleróza (oxidační modifikace LDL vede ke jejich aterogenicitě), katarakta, senilní makulární dystrofie, Alzeheimerova a Parkinsonova choroba, poškození tkání při reperfuzi (rekanalizace věnčité tepny, transplantace, odstranění embolu), maligní přeměna buňky (poškození DNA), chronické zánětlivé stavy (např. revmatoidní artritida, dialyzovaní nemocní), stárnutí organismu aj.