活性氧，通常指的是在生物体内氧化代谢过程中产生的含氧自由基和过氧化物，这些物质由于具有高活性，被统称为活性氧。它们可以以自由基的形式存在，如超氧自由基(·O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟自由基(·OH)，或是非自由基形式。在生物体内，活性氧在一定范围内发挥生理作用，但过量则可能破坏细胞膜，引发氧化损伤。
活性氧的化学性质活泼，例如超氧根阴离子(O2-)、单线态氧分子(1O2)等，是氧的代谢产物和某些反应的含氧产物。生物体通过抗氧化系统，如酶和抗氧化剂，来维持活性氧与抗氧化防御之间的动态平衡，以防止过度氧化导致的损伤。
在缺血再灌注损伤机制中，过氧化氢和氧自由基共同作为活性氧起着关键作用，对于是否能直接向先天性心脏病患者静脉输入大量过氧化氢，其潜在风险仍需进一步探讨。稻苗叶片中的CATA240nm动态变化处理实验也反映了活性氧的生成和清除过程，对生命大分子物质的影响不容忽视。
总的来说，活性氧是氧的活跃形态，是生命活动中必不可少的，但同时也需要通过生物体内的抗氧化机制来控制其活性，以保持生理系统的稳定。
活性氧又名三原子氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3，是氧气的同素异形体。