超氧化物(英语:Superoxide)是含有超氧离子(超氧根离子,O2−)的一类化合物,是氧气分子的单电子还原产物,广泛存在于自然界中。超氧离子是一个自由基,一个氧原子带有一个未成对电子,与氧气分子一样呈顺磁性。