Introducción El virus de papiloma humano es el agente etiológico principal de las lesiones en cérvix. La progresión de las lesiones de estadios premalignos a malignos, varían según el genotipo y oncogenicidad del virus. El estado inflamatorio de la mucosa cervical puede incrementar el número de especies reactivas, superar la defensa antioxidante y conllevar al desequilibrio oxidativo. Objetivo Determinar los niveles de antioxidantes enzimáticos en mujeres con lesiones leves en cuello uterino. Metodología Se realizó un estudio caso control en 147 mujeres. Se conformaron cuatro grupos: 30 mujeres con virus de papiloma sin lesión diagnosticada, 25 con atipia de células escamosas de significado indeterminado, 32 con neoplasia cervical grado I y 60 mujeres con citologías negativas como grupo control. En cada grupo se determinaron los niveles de actividad enzimática de superóxido dismutasa y catalasa, así como las concentraciones del cofactor glutatión reducido, mediante técnicas espectrofotométricas. Las comparaciones entre casos y controles se realizaron mediante el programa SPSS, se tuvo en cuenta un nivel de significación del 95 %. Resultados Se constató disminución significativa de las enzimas superóxido dismutasa y catalasa en mujeres con atipia y disminución de los tres indicadores en mujeres con neoplasia grado I respecto al control. Conclusión El desequilibrio oxidativo dado por la afectación del sistema de defensa antioxidante, desde estadios leves de las lesiones en cérvix, podría ser un cofactor importante en la carcinogénesis cervical.