As reações de oxidação ocorrem quando o reagente perde elétrons e pode envolver a adição de oxigênio ou a perda de hidrogênio, enquanto as reações de redução ocorrem quando o reagente ganha elétrons e podem envolver a perda de oxigênio ou a adição de hidrogênio. Na oxidação, o átomo ou molécula fica mais carregado positivamente, enquanto na redução, a molécula fica mais carregada negativamente.
Como os elétrons não são criados nem destruídos em uma reação química, é impossível haver oxidação sem que outro reagente sofra redução. Este tipo de reações são chamadas de reações redox. Nessas reações, o reagente que ganha os elétrons é denominado agente oxidante, enquanto o reagente que perde elétrons é denominado agente redutor. Um exemplo de reação redox é quando o cobre é aquecido sobre uma chama, tornando sua superfície preta à medida que se oxida com o oxigênio para se tornar óxido de cobre. O cobre atua como agente redutor, liberando elétrons para a molécula de oxigênio, que atua como agente oxidante. Os metais são tipicamente agentes redutores porque durante as reações eles perdem elétrons e tornam-se carregados positivamente. Antes da descoberta dos elétrons, o termo "oxidação" era usado para descrever reações entre um elemento e o oxigênio, e a redução, que contém o radical latino para "conduzir de volta", era usada para descrever a reação reversa.
