单质中元素的形式氧化数规定为零，氧化过程对应失去电子或氧化态升高

氧化还原反应伴随电子归属或氧化态变化。氧化过程对应失去电子或氧化态升高。还原过程对应得到电子或氧化态降低。氧化剂在反应中自身通常被还原。还原剂在反应中自身通常被氧化。氧化与还原在同一反应中必须相互配合。氧化数是用于电子记账的形式化数值。氧化数不一定等于原子实际携带的电荷。

氧化反应并不一定需要有氧气直接参加。还原反应也不一定表现为物质失去氧元素。铁生锈涉及氧水和金属表面的电化学过程。锈层通常不能像致密氧化膜那样有效保护钢铁。牺牲阳极保护利用更易氧化的金属优先反应。镀层破损后防腐效果取决于金属电化学关系。漂白作用可能来自氧化也可能来自其他机制。过氧化氢可以在不同反应中表现不同角色。

氧化态变化能够显著影响过渡金属的颜色。生物呼吸链通过分步氧化还原传递电子。光合作用中存在由光驱动的电子转移过程。氧化应激涉及活性物种与防御能力的失衡。抗氧化物的作用依赖反应环境和具体机制。电子转移可能通过直接接触或中间载体发生。氧化还原电位是描述体系电子交换倾向的量。氧化数规则主要用于化学分析和反应记账。

高锰酸根颜色变化可用于某些氧化还原分析。氧化还原滴定需要控制酸度和副反应条件。电子守恒帮助确定氧化还原反应计量关系。半反应法把总反应拆为氧化和还原两部分。酸性介质配平可以使用水和氢离子补足组成。碱性介质配平需要保持氢氧根相关电荷平衡。标准电极电势用于比较特定条件下的还原倾向。电极电势与离子浓度和温度等条件相关。