鐵會生鏽，銅會變綠，蘋果切開後會變成褐色。這些都是氧化反應。氧化是指物質失去電子的過程。失去電子的物質被氧化，獲得電子的物質被還原。氧化和還原總是同時發生，因此這類反應被稱為氧化還原反應。這個術語最初指的是與氧氣有關的反應，但現在涵蓋了所有失去電子的反應。

氧化態反映了電子的得失。當原子失去電子時，其氧化態升高；當原子獲得電子時，其氧化態降低。純元素的氧化態為零。在化合物中，氧化態的決定取決於電負性和電荷平衡。氧化態是追蹤電子轉移的一種記錄工具。

氧化反應無所不在。燃燒是氧化反應，呼吸作用是氧化反應，腐蝕是氧化反應，漂白也是氧化反應。抗氧化劑透過向活性氧提供電子來阻止氧化反應。維生素C和維生素E都是抗氧化劑，它們可以保護細胞免受自由基的傷害。

氧化反應在工業上應用廣泛。它可以生產硫酸、硝酸以及許多其他化學物質。它也用於廢水處理，以分解有機污染物。在冶金領域，它用於從礦石中提取金屬。氧化反應是化學和生物學中的基本反應之一。