Самоволно окисление на някои вещества – алдехиди, ненаситени въглеводороди и др. от молекулен кислород при невисоки температури . Съгласно прекисната теория на Бах – Енглер това окисление протича при образуване на прекис като първичен продукт на окислението. Прекисната теория по-късно се разви в теория на  верижните реакции. Понякога автоокислението протича като спрегната реакция: така например индигото само не се окислява от кислорода на въздуха, но се окислява в присъствие на бензалдехид. Автоокислението играе особено важна роля при биохимичните процеси. В редица случаи е нежелателен процес, например при  различни хранителни продукти (причинява развалянето им), при минерални масла (предизвиква тяхното осмоляване).

Играе роля при стареенето на каучука. За предпазване от автоокисление се прибавят антиокислители.