Slobodni radikali su reaktivne molekule koje imaju sposobnost oštećivanja stanica tijela. Prirodno se stvaraju u tijelu te su uključeni u metaboličke procese, no u velikim koncentracijama (prilikom izlaganja ionizirajućem zračenju, primjerice) mogu biti štetni (uništavajući DNA, proteine i stanične membrane). Antioksidansi su molekule koje su „hvatači“ slobodnih radikala u tijelu, time ih sprječavajući da rade štetu u organizmu. Mogu se sintetizirati u tijelu ili pak biti uneseni putem hrane (voće, povrće, žitarice). Obzirom da tretmani kod karcinoma oštećuju stanice, napravljeno je mnogo studija kako bi se promotrio utjecaj antioksidanasa unesenih hranom na rizik od karcinoma i utjecajem onkološke pacijente. Što se rizika od karcinoma tiče, studije pokazuju kako suplementacija antioksidansima kao dopuna nezdravoj prehrani ne pomaže smanjenju rizika od karcinoma. Kod studija s onkološkim
pacijentima, rezultati su kontradiktorni, čemu razloga može biti mnogo (količina antioksidansa, sastav suplemenata, nivo apsorpcije, …). U konačnici, još nemamo konačan konsenzus vezan za potrebu za antioksidansima kod onkoloških pacijenata tijekom kemoterapije i bilo koje druge terapije. Savjet je, u svrhu pravilne prehrane koja će opskrbiti tijelo potrebnom energijom i nutrijentima, unos antioksidansa putem hrane u umjerenim količinama.