氧化是物质与氧的化合反应。例如，碳燃烧生成二氧化碳：C+O2→CO2。其逆向过程，即失氧过程，为还原反应。例如，将氧化铁还原成铁：Fe₂O₃+3C→2Fe+3CO。化学中氧化和还原术语有所扩大：还原作用亦指带氢反应，氧化作用亦指失氢反应。通常氧化反应失电子，还原反应得电子。因此，二价铁离子转化为三价铁离子为氧化反应：Fe²⁺-e→Fe³⁺。供氧或得电子的化合物为氧化剂，去氧或失电子的化合物为还原剂。通常，氧化反应和还原反应同时出现。在三价铁离子(Fe³⁺)和二价锡离子(Sn²⁺)的反应中，三价铁离子被还原成二价铁离子(Fe2⁺)，二价锡离子被氧化成四价锡离子(Sn⁴⁺)：2Fe³⁺+Sn²⁺→2Fe²⁺+Sn⁴⁺。此类反应称为氧化还原反应。