Reakcija slobodnih radikala je niz kemijskih reakcija u kojima sudjeluju slobodni radikali. Vanjski sloj elektronske ljuske slobodnih radikala ima nespareni elektron, koji ima jak afinitet za povećanje drugog elektrona, tako da može igrati ulogu jakog oksidansa. Najvažniji u atmosferi su OH-radikali, koji mogu reagirati s raznim plinovima u tragovima.
