強い紫外線を浴びると皮下組織によくできる活性酸素の一種。ほかの物質と反応する性質（反応性）が強く、酸化力も非常に強い。電子は全てペアになっているため、フリーラジカルではない。

電子というものはペアになると安定する性質があり、一重項酸素の電子もすべてペアになっているため安定しているように見える。しかし、分子の構造を見ると、本来なら電子がもう2つ入るべき場所（電子が回る軌道）がガラ空きになっている。その部分が電子2つを強く求めているため電子をほかから奪い、電子を奪われた原子や分子はまたほかから電子を奪うという酸化の連鎖反応が引きおこされる。

「おしえて！おそらさん　抗酸化物質について、もっと知りたい！」内のイラストも参照のこと。