超氧化物是含有超氧离子（超氧根离子，O2−）的一类化合物，是氧气分子的单电子还原产物，广泛存在于自然界中。<ref>Sawyer, D. T. Superoxide Chemistry, McGraw-Hill, doi|10.1036/1097-8542.669650</ref>超氧离子是一个自由基，一个氧原子带有一个未成对电子，与氧气分子一样呈顺磁性。