1978年，Dillard首次在运动医学领域引入自由基的研究，推动了运动医学的发展。许多研究中，常用SOD、MDA与SOD/MDA指标评价机体运动过程中的自由基损伤程度。机体中存在着多种抗氧化酶和抗氧化物质，使得机体在常态下处于自由基生成与消除的动态平衡之中。抗氧化酶作为最重要的自由基清除剂却容易受到多种因素的影响，这是由酶类的共同特性决定的。氧代谢过程中可以产生少量的氧自由基，包括有O₂^-、H₂O₂和^.OH。自由基具有细胞毒性作用，可导致组织细胞损伤，引起细胞膜发生脂质过氧化作用。SOD是消除自由基的关键酶，它将毒性极大的超氧阴离子（O₂^-）歧化为O₂和H₂O。长时间的剧烈运动和一次力竭性运动将会使抗氧化能力下降，机体自由基的生成增多；而中、小强度的有氧运动则会提高机体的抗氧化能力。长期有氧训练通过抗氧化酶的适应性改变，使得机体抗氧化能力增强，有利于体内氧化与抗氧化系统的平衡。