La réduction est le gain d'électrons par une substance. C'est l'inverse de l'oxydation. Ces deux phénomènes se produisent toujours simultanément lors des réactions d'oxydoréduction. La substance qui gagne des électrons est réduite ; son degré d'oxydation diminue. À l'origine, le terme désignait l'élimination de l'oxygène d'un minerai métallique, mais il englobe désormais tout gain d'électrons. Le moyen mnémotechnique OIL RIG permet de s'en souvenir : Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain (L'oxydation est une perte, la réduction est un gain).

Les agents réducteurs cèdent des électrons et s'oxydent eux-mêmes. Parmi les agents réducteurs courants, on trouve l'hydrogène, le carbone et des métaux comme le sodium et le zinc. Lors de l'extraction du fer à partir du minerai de fer, le carbone réduit l'oxyde de fer en fer. Le carbone est ensuite oxydé en dioxyde de carbone. Dans la production d'aluminium, l'électrolyse réduit l'oxyde d'aluminium en aluminium. Ce procédé nécessite d'énormes quantités d'électricité.

La réduction est utilisée dans de nombreux procédés industriels. Elle permet de produire des métaux à partir de minerais, de convertir les composés nitrés en amines dans l'industrie pharmaceutique et de générer de l'hydrogène pour les piles à combustible. Elle est également essentielle en biologie. La photosynthèse réduit le dioxyde de carbone en glucose. La respiration oxyde le glucose en dioxyde de carbone et en eau. La chaîne de transport d'électrons réduit l'oxygène en eau.

La réduction ne concerne pas uniquement les métaux. Elle peut impliquer des non-métaux, comme la réduction du chlore en chlorure, ou des molécules organiques, comme la réduction d'une cétone en alcool. Le point commun est le gain d'électrons. La réduction est un processus chimique fondamental.