Kouřením cigaret vzniká velké množství různých volných radikálů, zvláště superoxid, alkoxylové a alkylové radikály a volný hydroxylový radikál. Antioxidační ochrana musí být komplexní, tj. směsí různých substancí.Kouření poškozuje intracelulární antioxidační rovnováhu, snižuje hladinu glutathionu, kyseliny askorbové, glutathion peroxidázy a katalázy.
V extracelulární tekutině je snížený -karoten, lutein, zeaxanthin a jiné. V respieračním traktu zánětlivé reakce, proliferace buně, karcinomatózní buňky, emfyzém a chronické obstrukční plicní onemocnění jsou nejnebezpečnější důsledky kouření.
Pokled antioxidantů, vzestup asymetrického dimetylargininu, kipoperoxidace endothelinu a peroxynitrinu jsou nejdůležitější laboratorní známky poškození. Jinou komplikací je endotiální dysfunkce.
Volné radikály oxidují a mutují DNA se zvýšeným výskytem karcinomu, snižují fertilitu spermatozií, mohou poškodit vývoj fetu, podporují vznik neurologických a psychiatrických onemocnění (Parkinsonovu a Alzheimerovu chorobu). Způsobují makulární degeneraci očí, stomatologické, gastrointestinální, renální, ortopedické a kožní nemoci.