去除大气中的H2S、SO2、CO、NO和碳氢化合物等还原性气体的主要方法之一是被羟基自由基氧化，其速度比臭氧氧化快。光化学烟雾形成过程中，是因为OH氧化碳氢化合物的速率高于O3，导致本应被还原的O3积累，形成光化学污染混合物(烯烃、氮氧化物、臭氧、醛类、PAN)中的一种。

氢氧自由基消毒是一种先进的消毒方法，既环保又卫生，对全世界的生命科学家和工作者来说都是一项清洁安全的技术。利用羟基自由基(OH)浓度充足的高级氧化工艺(AOP)消除大空间、大表面的病原微生物和挥发性有机物(VOC ),可杀灭病原微生物，将空气中的有机物降解为矿物质或无害的有机物。这是公认的清洁安全技术。(OH)羟基自由基是自然界中氧化消毒能力仅次于氟的消毒物质，对人体无毒无害。

对流层中的病毒、细菌、甲烷、TVOC和其他气体被空气中的羟基分解，转化为水和二氧化碳。(OH)羟基自由基在空气中以秒(0.1纳秒)的速度快速生成，分解细菌、病毒等微生物有机化学物质的速率为1-10秒。消毒效率远高于臭氧、紫外灯、等离子、负离子等消毒物质。(相同浓度下，羟基自由基的消毒速度是臭氧的100万倍)，无有害物质残留。

与传统消毒剂相比，(OH)羟基自由基氧化法具有优势。(OH)羟基自由基的氧化电位差为2.8V，是同浓度臭氧的100万倍。(OH)羟基自由基对病原体有很强的氧化作用，可以很容易地捕获病毒和细菌的蛋白质或包膜上的氢原子，瞬间分解成水和二氧化碳。在0.8毫克/升的浓度下，3-4秒后病毒被完全灭活

羟基自由基(英文：Hydroxylradical)，又称羟基自由基，由一个氧原子和一个氢原子组成，含有一个未标价的电子，用OH表示。它不同于羟基(用-OH表示，英文：hydroxy group)由氧原子和氢原子组成，含有一个价电子。羟基自由基是氧的三电子还原产物，反应性很强，寿命很短，几乎可以与所有的细胞成分发生反应。在某些情况下，它可能会广泛传播。

在大多数情况下，羟基自由基是由有机过氧化物(ROOH)或过氧化氢分解产生的，或者是由受激氧原子与水反应产生的。在放射化学中，羟基自由基也是一种重要的物质，因为它会生成过氧化氢和氧气，在放射性环境中引起制冷系统的腐蚀和应力腐蚀开裂。在有机合成中，可以通过光降解1-羟基-2-吡啶硫酮来生产。