活性酸素は酸素のプラスとマイナスの電子の数のバランスが崩れたものをいいます。呼吸で取り入れた酸素のうち２〜３％が全身の細胞の中で活性酸素に変化します。吸い込む酸素が多くなるほど活性酸素は多くなるわけですが、適度な運動によって吸い込む酸素量が増えたときには、それほど活性酸素は多く発生しないものの、最大酸素摂取量に近づくほど発生量は増えます。最大酸素摂取量は１分間に吸い込むことができる最大の酸素量のことで、運動強度が高まるほど最大酸素摂取量は増えていきます。運動強度は最大酸素摂取量を１００％としたときに、どれくらいの割合になるかで示されます。
細胞の中で活性酸素が発生するのはエネルギーを作り出す働きがあるミトコンドリアで、ミトコンドリア内で正常にエネルギー代謝が行われていれば活性酸素の発生量は少なくなります。活性酸素はエネルギー代謝の不完全燃焼によって発生すると考えることができます。活性酸素は欠けている電子を他から奪うと正常な酸素になります。活性酸素によって人間の細胞の電子が奪われると、その細胞は破壊されます。これが身体の酸化で、破壊が続くと健康被害が出るようになります。
体内には活性酸素を消去する抗酸化酵素があります。スーパーオキシドジムスターゼ（ＳＯＤ）、カタラーゼ、ペルオキシターゼの３種類の酵素で、活性酸素に欠けている電子を与えることで正常な酸素に戻していきます。若いときには抗酸化酵素は多くありますが、年齢を重ねると抗酸化酵素の数が減り、酵素の活性度も下がっていきます。その始まりは２５歳といわれています。