ROS 即需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇(reactive oxygenspecies,ROS),包括：O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。实验研究表明,ROS能够引起氧化损伤,并攻击蛋白质和DNA,会引起包括精液中DNA 链断裂、DNA位点突变、DNA 双链畸变等形式的DNA 损伤,例如,精液中过多的嗜中性粒细胞和巨噬细胞引起的ROS 能直接导致精子DNA 脱氨基和碱基氧化。不仅如此,DNA 损伤可以提升精液内ROS 水平,且DNA 损伤诱导的ROS 在调节细胞的死亡和自救中起到很重要的作用。由此说明精子DNA 损伤和ROS 引起的氧化应激之间存在着一定的联系。过多的ROS 还可以使精子中线粒体DNA(mtDNA)遭受氧化伤害,线粒体呼吸链产生的ROS 导致的mtDNA 损伤和突变能反过来使呼吸链功能失效,从而进一步促进ROS 的产生。由此说明,ROS 引起的氧化应激与精子DNA 损伤之间有相互促进作用。