Una vez que los radicales libres producen su efecto negativo también existen mecanismos celulares para reparar los daños. Los efectos sobre el ADN de nuestros genes pueden ser variados. Por ello existen diversos sistemas enzimáticos específicos de reparación para los mismos. Las consecuencias de la actuación de los radicales libres sobre las proteínas también son químicamente diversas conduciendo a su anormalidad. Nuestras células disponen de sistemas enzimáticos especiales para reconocer a las proteínas anormales y proceder a su destrucción intracelular. En cuanto a los lípidos y su peroxidación ("enranciamiento") ocasionada por los radicales libres, también se han descubierto enzimas especiales glutatión peroxidasas capaces de eliminar a los ácidos grasos peroxidados.