Het belangrijkste verschil tussen vrije radicalen en reactieve zuurstofsoorten is dat vrije radicalen al dan niet zuurstofatomen bevatten, terwijl reactieve zuurstofsoorten in wezen zuurstofatomen bevatten.
We gebruiken de termen vrije radicalen en reactieve zuurstofsoorten meestal door elkaar, omdat reactieve zuurstofsoorten altijd vrije radicalen zijn. Niet alle vrije radicalen zijn echter reactieve zuurstofsoorten; ze kunnen al dan niet zuurstofatomen bevatten, maar ze zijn zeer reactief door de aanwezigheid van een ongepaard elektron. Daarom hebben beide vormen de neiging om te reageren met geschikte bronnen om een elektron te verkrijgen om te koppelen met hun ongepaarde elektron, zodat de elektronenconfiguratie stabiel wordt.