可以从两方面考虑：
一是键强度，键越容易断裂，自由基就越稳定，
一是自由基中心原子上连接的基团，推电子基团越多，自由基越稳定。
单原子自由基如CL-，BR- I-取决于电负性和非金属性大小，如越大则越不稳定，有机分子中的自由基稳定性由取代基和分子空间构型决定，如甲基越多越稳定，苯基》CH3-》C2H5-》NH2-》NO2-，空间构型越对称越稳定。如：四苯基正碳离子》甲基正碳离子。有电子离域效应的比没有的稳定，如：丙烯基》C2H5-
自由基，化学上也称为“ 游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下， 共价键发生 均裂而形成的具有不成对电子的 原子或 基团。（共价键不均匀裂解时，两原子间的共用电子对完全转移到其中的一个原子上，其结果是形成了带正电和带负电的离子，这种断裂方式称之为键的异裂。）在书写时，一般在原子符号或者 原子团符号旁边加上一个“·”表示没有成对的电子。如 氢自由基（H·，即 氢原子）、 氯自由基（Cl·，即氯原子）、甲基自由基（CH3·）。自由基反应在燃烧、气体化学、 聚合反应、 等离子体化学、生物化学和其他各种化学学科中扮演很重要的角色。历史上第一个被发现和证实的自由基是由摩西·冈伯格在1900年于 密歇根大学发现的三苯甲基自由基。中国有机化学家 刘有成院士在自由基化学领域也做出了杰出贡献。
在一个化学反应中，或在外界（光、热、辐射等）影响下，分子中共价键断裂，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子（或基团），则形成自由基。
有机化合物（Organic compounds）发生化学反应时，总是伴随着一部分共价键（covalent bond）的断裂和新的共价键的生成。当共价键发生均裂（homolyticbondcleavage）时，两个成键电子的分离，所形成的碎片有一个未成对电子，如H·，CH·，Cl·等。若是由一个以上的原子组成时，称为自由基（radical）。因为存在未成对电子，自由基和自由原子非常的活泼，通常无法分离得到。不过在许多反应中，自由基和自由原子以中间体的形式存在，尽管浓度很低，存留时间很短。
外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。