Nitroksydy (rodniki nitroksylowe) należą do stabilnych rodników organicznych o małej masie cząsteczkowej, posiadających grupę nitroksylową (>N-O.). W niniejszej pracy omówiono zastosowania nitroksydów w biologii i medycynie, które pojawiły się w ostatnich latach. Dotyczą one wykorzystania nitroksydów jako potencjalnych leków oraz jako przeciwutleniaczy w generowanym przez leki przeciwnowotworowe stresie oksydacyjnym. Mechanizm ich działania związany jest cyklem redoks, co odróżnia nitroksydy od innych wolnych rodników, kojarzonych zwykle z wysoką reaktywnością i szkodliwym działaniem. Nitroksydy są również znane jako mimetyki SOD, inhibitory reakcji Fentona i Habera-Weissa oraz związkami zapobiegającymi peroksydacji makrocząsteczek. Istotną cechą odróżniającą je od innych antyoksydantów jest katalityczny mechanizm działania, opierający się na jednoelektronowych reakcjach utleniania i redukcji. Wydają się one posiadać wysoką wartość terapeutyczną i diagnostyczną, będąc jednocześnie stosunkowo nieszkodliwymi w stosunku do komórek prawidłowych.