تولید ros که مشخصه مهم استرس اکسیداتیو در داخل سلول است، به نظر می رسد یکی از علل مهم سمیت در شرایط آزمایشگاهی برای گرافن اکساید باشد و این اختلال ممکن است غیرفعال سازی پروتئین داخل سلولی، پراکسیداسیون لیپیدی، اختلال در میتوکندری و در نهایت آپوپتوز یا نکروز را القا کند و با افزایش دوز گرافن، نرخ بقای سلول سرطانی cos-7 به گرافن اکساید کاهش می یابدکه این کاهش وابسته به دوز می باشد. گرافن در دوز µg/ml80 باعث القای سمیت، شروع روند آپوپتوز،کاهش نرخ بقای سلولی و افزایش مرگ و میر سلولی می شود. هم چنین گرافن اکساید سبب کاهش نرخ بقای سلول های سرطانی رده cos-7 در 2 دوز 40و 80 میکروگرم/میلی لیتر شد و در دوز 20میکروگرم/میلی لیتر بر نرخ بقای سلولی تاثیر نداشت.