São causadas pelo oxigênio atmosférico, menos frequentemente pelo ozônio, peróxido, metais e outros agentes oxidantes.

Ocorrem quando elétrons são removidos de um átomo ou grupos de átomos, e para cada reação de oxidação, há uma reação de redução correspondente envolvendo a adição de elétrons a um átomo ou grupos de átomos.

A oxidação de lipídios é um exemplo típico de reação envolvendo a formação de radicais livres.

As reações de oxidação podem ser influenciadas por diversos fatores, como calor, luz, reações de ionização, traços de metais (cobre e ferro), pelas metaloproteínas e pela lipoxigenase.

São comuns em sistemas biológicos, possuindo sempre o efeito negativo para o alimento, incluindo a degradação oxidativa de vitaminas, pigmentos e ácidos graxos essenciais, com consequente perda de valor nutritivo, além do desenvolvimento de sabor e odor desagradáveis.