研究自由基的产生、结构及化学反应性能的有机化学分支学科。自由基是一种含不成对电子的化学物种，它可以是原子、分子或基团。原子序数为奇数的原子，如氢原子、氯原子等都是自由基。在自由基化学中，主要研究对象是有机自由基，即含不成对电子的有机化合物分子。大多数自由基都是不稳定的活泼中间体，很容易发生化学反应。只有极少数自由基是稳定的，如二苯基苦基肼（DPPH）自由基在固态时可长期稳定保存，三苯甲基自由基在溶液中能稳定存在，在生物化学及医学研究中作为自旋标记物的氮氧自由基已经是市售的化学试剂。

自由基化学产生方法

自由基的产生方法主要有3种：①光照法。具有一定能量的光辐照某些化合物时，使化学键断裂，生成自由基。②氧化还原法。通过电子转移生成自由基。③热均裂法。很多过氧化物和偶氮化合物受热时均裂，生成自由基，这是最方便而且用途最多的方法。例如，偶氮二异丁腈是常用的自由基聚合引发剂，在65℃时即可分解，产生自由基。

自由基化学检测方法

由于自由基不稳定，检测有一定困难。常用的检测方法有：①化学方法。利用某些能够与自由基反应生成稳定产物的试剂捕集自由基，然后对稳定产物进行分离鉴定。②电子顺磁共振法。适合对稳定自由基的检测，是鉴定自由基结构最可靠的方法。③化学诱导动态电子极化法（CIDEP）。适于检测短寿命的瞬态自由基，尤其是闪光光解自由基。