Autooksüdatsioon on aine iseeneslik, enamasti tavalisel temperatuuril õhuhapniku toimel ahelreaktsioonina kulgev oksüdeerumine[1].
Autooksüdatsiooni mõjul nt roostetab raud, moodustuvad bensiinis ja õlis vaigud, rääsuvad rasvad[1].
Autooksüdatsiooni takistatakse antioksüdeerijatega.