链式反应自由基是一种化学反应机制，其中自由基在反应中起关键作用。链式反应自由基包括三个步骤：起始步骤、扩散步骤和终止步骤。

在起始步骤中，一个分子被分解成两个自由基，这些自由基可以是光解产生的，也可以是热解产生的。例如，光解甲烷产生甲基自由基：

CH4 + hv → CH3• + H•

在扩散步骤中，自由基与其他分子反应，形成新的自由基。例如，甲基自由基可以与氧气反应，生成氧自由基：

CH3• + O2 → CH3O2•

氧自由基又可以与另一个甲烷分子反应，生成另一个甲基自由基和一氧化碳：

CH3O2• + CH4 → CH3• + CH3O2H

这个反应会一直继续下去，形成一个自由基链，直到出现终止步骤。在终止步骤中，自由基与其他自由基或分子反应，形成不活性的产物。例如，两个甲基自由基可以反应，生成乙烷：

CH3• + CH3• → C2H6

链式反应自由基在许多化学反应中都起着重要作用，例如聚合反应、燃烧反应和自由基反应。