Introducción El cáncer de cuello uterino en Cuba se considera la quinta causa de mortalidad femenina. La infección por VPH de alto riesgo oncogénico, los factores genéticos, ambientales y el desbalance redox, podrían considerarse co-factores importantes en la carcinogénesis cervical. Objetico Determinar indicadores del sistema antioxidante endógeno en mujeres con lesiones premalignas en cérvix. Métodos Se estudiaron un total de 140 mujeres, con edades entre 19 y 65 años. Los casos lo conformaron 96 pacientes con lesiones intraepiteliales de bajo grado (NIC I y VPH) y 54 pacientes con lesiones intraepiteliales de alto grado (NIC II, III o CIS), mientras que los controles fueron 60 mujeres con citología negativa. Se determinó la actividad de las enzimas superóxido dismutasa y catalasa, así como las concentraciones de glutatión reducido, mediante técnicas espectrofotométricas. La comparación entre grupos se realizó con el apoyo del programa estadístico SPSS V20. Se tuvo en cuenta un intervalo de confianza del 95%. Resultados Los niveles de enzimas antioxidantes disminuyeron en ambos grupos de casos (LIEBG: SOD p=0,003 y CAT p=0,024; LIEAG: SOD p=0,000 y CAT p=0,000). Las concentraciones de glutatión mostraron disminución significativa (p=0,038) en las lesiones de alto grado. Conclusiones Se evidenció disminución del sistema antioxidante endógeno en los grupos de mujeres con lesiones premalignas (LIEBG y LIEAG) en cérvix uterino. El desbalance oxidativo que podría favorecer la infección y persistencia del VPH, y consecuentemente la progresión de las lesiones.