استرس اکسیداتیو ناشی از عدم تعادل در وضعیت ردوکس بدن است که طی آن، افزایش رادیکال‌های آزاد بدن منجر به آسیب‌های بافتی می‌گردد. از مهم‌ترین رادیکال‌های آزاد، گونه‌های فعال اکسیژن است که از طریق مسیرهای مختلف متابولیکی مانند متابولیسم هوازی در زنجیره تنفسی میتوکندری، تولید می‌شود و نقش کلیدی در شروع و پیشرفت انواع سرطان دارد. گونه‌های فعال اکسیژن از طریق مسیرهای مختلف سیگنالینگ و هدایت پیام در بدن ازجمله عامل‌های رشد و مسیرهای میتوژنیک، می‌تواند بسیاری از فرآیندهای سلولی مانند رشد و تکثیر را تحت کنترل خود درآورده و با تحریک رشد بی‌رویه سلولی در ایجاد توده‌های توموری و شروع فرآیند سرطان‌زایی، نقش مهمی ایفا کند. بروز استرس اکسیداتیو ناشی از افزایش گونه‌های فعال و کاهش توان سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی بدن، در سلول‌های سرطانی منجر به تحریک رگ‌زایی و متاستاز می‌گردد، که این فرآیندها نیز از عوامل اصلی گسترش و توسعه سرطان محسوب می‌شوند. رادیکال‌های آزاد در بدن از طریق واکنش با مولکول‌های زیستی سبب ایجاد ترکیب‌هایی مانند مالون‌دی‌آلدیید و هیدروکسی‌گوانوزین می‌گردند که از آن‌ها می‌توان به‌عنوان شاخصی در تشخیص سرطان‌ها استفاده نمود. در این مقاله مروری رادیکال‌های آزاد به‌عنوان عوامل اکسیدان، آنتی‌اکسیدان‌ها به‌عنوان سیستم دفاعی بدن، بیومارکرهای استرس اکسیداتیو و همچنین نقش موارد گفته‌شده در انواع سرطان از جمله سرطان پستان مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.