活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）是机体进行正常有氧代谢的产物，是由氧组成，含氧并且性质活泼的一类物质的总称。
正常情况下，ROS作为氧代谢的天然副产物，在机体内处于较低的水平，作为“氧化还原信使”参与细胞内的信号传递和调节，并且在细胞周期、基因表达和机体内环境稳态的维持中发挥着重要作用。然而，当机体受到刺激时，如紫外线、辐射、缺氧、热暴露等，ROS水平会急剧增加，超过机体本身的清除处理能力，机体氧化-抗氧化作用失衡，发生氧化应激，从而导致DNA损伤，脂质过氧化，蛋白结构和功能发生改变，细胞膜被破坏，最终引起机体细胞的死亡。此外，这些大分子物质的损伤还与癌症、衰老、炎症和多种人类疾病（神经退行性疾病、心血管疾病和糖尿病）等的发病机制有关。
ROS水平是细胞正常生理功能和环境因素导致的细胞氧化损伤的重要标志，因此，非常有必要对ROS的浓度或相对水平进行可靠的测量，检测细胞内ROS水平对于理解细胞信号转导和研究疾病潜在作用机制具有重要意义。