Żelazo rdzewieje. Miedź zielenieje. Jabłko brązowieje po przekrojeniu. Wszystkie te reakcje to reakcje utleniania. Utlenianie to utrata elektronów przez substancję. Substancja, która traci elektrony, ulega utlenieniu. Substancja, która je zyskuje, ulega redukcji. Te dwa procesy zawsze zachodzą jednocześnie, dlatego reakcje te nazywane są reakcjami redoks. Termin ten pierwotnie odnosił się do reakcji z tlenem, ale obecnie obejmuje każdą utratę elektronów.

Stopnie utlenienia śledzą utratę elektronów. Gdy atom traci elektrony, jego stopień utlenienia wzrasta. Gdy zyskuje elektrony, jego stopień utlenienia maleje. Stopień utlenienia pierwiastka w czystej postaci wynosi zero. W związku chemicznym jest on przypisywany na podstawie elektroujemności i równowagi ładunków. Stopnie utlenienia są narzędziem księgowym do śledzenia transferu elektronów.

Reakcje utleniania zachodzą wszędzie. Spalanie to utlenianie. Oddychanie to utlenianie. Korozja to utlenianie. Bielenie to utlenianie. Przeciwutleniacze zapobiegają utlenianiu, oddając elektrony reaktywnym formom tlenu. Witamina C i witamina E to przeciwutleniacze. Chronią komórki przed uszkodzeniami wywoływanymi przez wolne rodniki.

Utlenianie jest wykorzystywane w przemyśle. W jego wyniku powstaje kwas siarkowy, kwas azotowy i wiele innych chemikaliów. Jest ono wykorzystywane w oczyszczaniu ścieków do rozkładu zanieczyszczeń organicznych. Jest również wykorzystywane w metalurgii do ekstrakcji metali z rud. Jest to podstawowa reakcja w chemii i biologii.