超氧化物歧化酶（英语：superoxide dismutase，缩写SOD）是一种能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢的酶。它广泛存在于各类动物、植物、微生物中，是一种重要的抗氧化剂，保护暴露于氧气中的细胞。
生物化学性质
超氧化物歧化酶能够清除超氧化物，保护细胞免受氧化损伤。超氧化物与非自由基的反应是自旋禁阻的。在生物学系统中，这就意味着它主要是与自身（歧化）或另一个生物学自由基（如一氧化氮）反应。超氧化物阴离子自由基（O2−）能够较快地（在pH=7时，反应速度为~105 M−1 s−1）歧化为O2和过氧化氢（H2O2）。但超氧化物能够与特定的分子（如NO自由基）以更快的速度反应，生成过氧亚硝酸根离子（O=N-O-O−），因此超氧化物歧化酶的催化作用就显得尤为重要。而且，超氧化物的歧化反应与其初始浓度的平方相关，因此虽然高浓度的超氧化物半衰期很短（比如0.1mM浓度下为0.05秒），但低浓度的超氧化物的半衰期相当长（0.1nM浓度下可达14小时）。相比较而言，超氧化物歧化酶催化的歧化反应对于超氧化物初始浓度只是一级反应，并且在所有已知酶中具有最快的转换数（与底物反应速率）（~7 x 109 M−1 s−1），因此反应速率的限制只是在于酶和超氧化物分子间的碰撞频率，即反应速率是“扩散限制性”的。
种类
至今为止，人们已从细菌、真菌、藻类、鱼类、昆虫、植物和哺乳动物等各种生物体内分离得到了多种S0D、按照结合的金属离子的种类不同，可分为三种类型，即Mn-SOD、Fe-SOD和Cu-Zn-SOD。种类型含Mn，呈粉红色，目前已从真核细胞的线粒体及元和细胞浆分离得到；第二种类型含Fe，呈黄色，只存在于原核细胞内；第三种类型含Cu和Zn，呈蓝绿色，主要存在于真核细胞的细胞浆内。
对人体的作用
超氧化物歧化酶有强大的抗炎作用，临床用于类风湿关节炎、骨关节病、放射性膀胱炎，可以清除体内过量的自由基，提高人体免疫力，延缓衰老；抗疲劳，调节女性生理周期，推迟更年期。
超氧化物歧化酶（SOD）为自由基清除剂，它广泛存在于生物体的各种组织中，能清除自由基O2（超氧阴离子自由基），而O2具有细胞毒性，可使脂质过氧化，损伤细胞膜，引起炎症，肿瘤和自身免疫性疾病，并可能促使机体衰老。
1、抑制心脑血管疾病：
机体的衰老与体内氧自由基的产生与积累密切相关， SOD 可清除人体内过多的有害的氧自由，是对健康的有益的功效成分。具有调节血脂的保健作用，可预防动脉粥样硬化，预防高血脂引起的心脑血管疾病。降低脂质过氧化物的含量。
2、抗衰老：
年龄的增长和某些体外因素会造成机体和皮肤组织自由基产生超过机体正常清除自由基的的能力，从而使皮肤组织造成伤害，导致衰老。由于SOD能够清除自由基，因而可以延缓衰老。人之所以会衰老，老化迹象一点一滴出观，如色素沉淀、体力衰退、是因为体内产生氧化作用，所谓“氧化作用”就类似于生锈，抗氧化剂的补充有助于降低氧化的速度，减慢衰老的脚步。
3、防治自身免疫性疾病：
SOD对各类自身免疫性疾病都有一定的疗效。如红斑狼疮、硬皮病、皮肌炎等。对于类风湿关节炎患者应在急性期病变未形成前使用，疗效较好。
4、肺气肿：
肺气肿患者亦可使用 SOD ，但应在病变初期肺弹性纤维尚未受到损害时使用，疗效较好。
5、辐射病及辐射防护：
超氧化物歧化酶可用来治疗因放疗引起的膀胱炎、皮肌炎、红斑狼疮及白细胞减少等疾病，对有可能受到电离辐射的人员，也可注射 SOD 作为预防措施。
6、老年性白内障：
对这类疾病应在进入老年期前即开始经常服用抗氧化剂，或者说经常注射SOD。
7、抗氧化：
医学报告指出， 抗氧化能力的衰退期已提前至40岁左右，光靠蔬果已经不足以消除人体内外共同形成的氧化压力。
8、预防慢性病：
自由基是科学家已发现导致各种慢性病与老化的罪魁祸首，故说它是“万病之源”，是人体健康的大敌，自由基对身体的伤害是日积月累的，尤其是糖尿病与心血管方面的疾病，林天送博士说：“照顾好您的心血管，就可以活到九十岁。”养成多多摄取抗氧化物的好习惯，保证可以让您远离慢性疾病的威胁。
9、抗疲劳：
过多的自由基在体内残存，就犹如毒素蓄积在体内一样，会让人：容易疲劳、厌倦、注意力不集中、常常昏昏沉沉、打哈欠。SOD对上班族熬夜加班、学生应付考试所产生的疲劳，在提振精神及集中注意力方面成效显著，有助于工作绩效的提升，及考试成绩的进步。
10、消除副作用：
接受化疗的癌症病患体内的抗氧化能力会大大地降低，万一低到某个程度，自由基就会损害细胞、黏膜、五脏六腑、脑、中枢神经等．所以癌症患者应及时补充抗氧化剂来维持好体力。
11、避免二次伤害：
手术会引起大量自由基，故建议手术前后口服抗氧化剂来迅速恢复体力，加速伤口复原。
12、化解女性的危机：
妇女的氧化危机有三：
A.皮肤出现斑点皱纹：因为氧自由基无法有效被清除，破坏胶原蛋白、弹力纤维蛋白，使皮肤保湿及维持弹性的功能丧失，皱纹横生，加速黑色素的沉淀；
B.血液循环不良、经期不顺、黑眼圈、肤色灰暗无光泽；
C.更年期障碍：因为动情激素的缺乏、体内的抗氧化能力降低，常有以下症状出现：阵发性朝热、失眠、夜间流汗、头痛、情绪不稳、心神不宁。
13、有效降低血脂、胆固醇、血压；
14、抗辐射；
15、增强肝肾功能；
16、对糖尿病有明显的恢复作用。