活性氧(ROS)是指在化学反应性能方面比氧更活泼的含氧物质， 包括超氧物自由基（HOO· 和 ROO·）、 羟自由基(· OH)、 烃氧基(RO· )、 超氧阴离子自由基（O2-.）、 单线态氧(1O2)和过氧化氢(H₂O₂)等。 ROS 具有很强的氧化能力， 对许多生物大分子有破坏作用。
植物细胞内存在活性氧的产生与清除系统。 在正常代谢过程中， 植物体会自 然产生ROS， 但细胞内活性氧的产生与清除处于一种动态平衡， 不会引起细胞的伤害。 植物体内清除 ROS 的系统可分为酶促保护系统和非酶促保护系统： 酶促保护系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、 过氧化氢酶(CAT)、 过氧化物酶(POD)等； 非酶促保护系统包括还原型谷胱甘肽(GSH)、 维生素、 类胡萝卜素、 铁氧还蛋白、 类黄酮化合物等。
当植物受到逆境胁迫时， 活性氧的产生与清除平衡遭到破坏， 自由基产生和积累超过正常水平， 从而导致膜脂过氧化水平增加， 膜脂成分改变， 膜的相对透性增加， 引起细胞伤害。