還元とは、物質が電子を獲得することです。これは酸化の反対です。酸化と還元は常に同時に起こります。電子を獲得した物質は還元され、その酸化状態は低下します。この用語は元々、金属鉱石から酸素を除去することを指していましたが、現在ではあらゆる電子の獲得を指します。覚え方として「OIL RIG」という略語が役立ちます。「酸化は損失、還元は獲得」という意味です。

還元剤は電子を供与し、自身は酸化される。一般的な還元剤には、水素、炭素、ナトリウムや亜鉛などの金属がある。鉄鉱石から鉄を抽出する際、炭素は酸化鉄を鉄に還元する。炭素は二酸化炭素に酸化される。アルミニウムの製造では、電気分解によって酸化アルミニウムをアルミニウムに還元する。このプロセスには膨大な量の電力が必要となる。

還元は多くの工業プロセスで利用されています。鉱石から金属を生成したり、医薬品中のニトロ化合物をアミンに変換したり、燃料電池用の水素を生成したりするのに用いられます。生物学においても重要です。光合成は二酸化炭素をグルコースに還元します。呼吸はグルコースを二酸化炭素と水に酸化します。電子伝達系は酸素を水に還元します。

還元は必ずしも金属に限ったことではありません。塩素が塩化物に還元されるように、非金属も還元の対象となります。また、ケトンがアルコールに還元されるように、有機分子も還元の対象となります。共通点は電子の獲得です。還元は基本的な化学反応です。