تفاعل الأكسدة والاختزال هو تفاعل يتضمن انتقال الإلكترونات. الأكسدة هي فقدان الإلكترونات، والاختزال هو اكتسابها. ويحدث هذان التفاعلان دائمًا معًا. فالمادة التي تفقد الإلكترونات تتأكسد، والمادة التي تكتسبها تختزل. كلمة "أكسدة واختزال" مشتقة من دمج كلمتي "أكسدة" و"اختزال". وهو من أهم أنواع التفاعلات الكيميائية.

يُساعد الاختصار OIL RIG على التذكر: الأكسدة فقدان، والاختزال اكتساب. تزداد حالة الأكسدة للذرة عند أكسدتها، وتقل عند اختزالها. العامل المؤكسد هو المادة التي تستقبل الإلكترونات وتُختزل. العامل المختزل هو المادة التي تمنح الإلكترونات وتتأكسد. في التفاعل بين أيونات الزنك والنحاس، يتأكسد الزنك، وتُختزل أيونات النحاس. الزنك هو العامل المختزل، وأيونات النحاس هي العامل المؤكسد.

تتواجد تفاعلات الأكسدة والاختزال في كل مكان. الاحتراق عملية أكسدة واختزال، والتنفس عملية أكسدة واختزال، والتمثيل الضوئي عملية أكسدة واختزال، والتآكل عملية أكسدة واختزال. تعتمد البطاريات وخلايا الوقود على تفاعلات الأكسدة والاختزال. تستخدم العديد من العمليات الصناعية تفاعلات الأكسدة والاختزال، بما في ذلك إنتاج المعادن من خاماتها وتصنيع المواد الكيميائية.

يتطلب تحقيق التوازن في تفاعلات الأكسدة والاختزال موازنة كل من الكتلة والشحنة. تعتمد طريقة نصف التفاعل على تقسيم التفاعل إلى نصفي تفاعل أكسدة واختزال، وموازنة كل منهما، ثم دمجهما. يجب أن يتساوى عدد الإلكترونات المفقودة مع عدد الإلكترونات المكتسبة. وتُطبَّق هذه الطريقة في المحاليل الحمضية والقاعدية.