To proces wolnorodnikowego utleniania nienasyconych kwasów tłuszczowych, w wyniku którego powstają nadtlenki.
Peroksydacja lipidów składa się z trzech etapów:
Produktami procesów peroksydacji lipidów są aldehydy (np. dialdehyd malonowy − MDA), hydroksyaldehydy i węglowodory.