Le fer rouille. Le cuivre verdit. Une pomme brunit lorsqu'on la coupe. Ce sont toutes des réactions d'oxydation. L'oxydation est la perte d'électrons par une substance. La substance qui perd des électrons est oxydée. La substance qui en gagne est réduite. Ces deux phénomènes se produisent toujours simultanément, c'est pourquoi on les appelle des réactions d'oxydoréduction. À l'origine, ce terme désignait les réactions impliquant l'oxygène, mais il englobe désormais toute perte d'électrons.

Les degrés d'oxydation reflètent la perte d'électrons. Lorsqu'un atome perd des électrons, son degré d'oxydation augmente. Lorsqu'il en gagne, il diminue. Le degré d'oxydation d'un élément à l'état pur est nul. Dans un composé, il est déterminé par l'électronégativité et la neutralité électrique. Les degrés d'oxydation permettent de suivre les transferts d'électrons.

Les réactions d'oxydation sont omniprésentes. La combustion, la respiration, la corrosion et le blanchiment sont des exemples d'oxydation. Les antioxydants préviennent l'oxydation en cédant des électrons aux espèces réactives de l'oxygène. Les vitamines C et E sont des antioxydants ; elles protègent les cellules des dommages causés par les radicaux libres.

L'oxydation est utilisée dans l'industrie. Elle produit de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique et de nombreux autres produits chimiques. Elle sert au traitement des eaux usées pour décomposer les polluants organiques. En métallurgie, elle permet d'extraire les métaux des minerais. C'est une réaction fondamentale en chimie et en biologie.