Reaktywne formy tlenu w regulacji procesów fizjologicznych RFT uczestniczą w wielu procesach komórkowych. Są to, między innymi: sprzężenie oksydacyjno-fosforylacyjne, które zachodzi w mitochondriach i dostarcza energii komórkom apoptoza, czyli zaprogramowana autodestrukcja komórek krzepnięcie krwi.
Szereg substancji będących środkami medycznymi powoduje wytwarzanie RFT. Prowadzą do tego ich nieenzymatyczne reakcje z tlenem lub reakcje redoks wewnątrz komórek. Zwiększona produkcja RFT występuje podczas wysiłku fizycznego i po jego zakończeniu. Intensywny wysiłek cechuje m.in. wzrost peroksydacji lipidów i poziomu uszkodzeń DNA. W 2014 laureat nagrody Nobla James Watson przedstawił hipotezę sugerującą, że niedobór RFT jest związany z występowaniem cukrzycy, otępienia, chorób układu krążenia i niektórych postaci nowotworów.
W odpowiedzi na wzrost stężeń RFT często zachodzi wzrost aktywności enzymów rozkładających te formy i wzrost stężeń niskocząsteczkowych przeciwutleniaczy.