Phản ứng oxy hóa xảy ra khi chất phản ứng mất điện tử và có thể liên quan đến việc bổ sung oxy hoặc mất hydro, trong khi phản ứng khử xảy ra khi chất phản ứng nhận được điện tử và có thể liên quan đến việc mất oxy hoặc thêm hydro. Trong quá trình oxy hóa, nguyên tử hoặc phân tử trở nên tích điện dương hơn, trong khi trong quá trình khử, phân tử trở nên tích điện âm hơn.
Bởi vì các điện tử không được tạo ra cũng như không bị phá hủy trong một phản ứng hóa học, nên không thể có quá trình oxy hóa nếu không có một chất phản ứng khác trải qua quá trình khử. Loại phản ứng này được gọi là phản ứng oxi hóa khử. Trong các phản ứng này, chất phản ứng nhận electron được gọi là chất oxi hóa, trong khi chất phản ứng mất electron được gọi là chất khử. Một ví dụ về phản ứng oxy hóa khử là khi đồng được đốt nóng trên ngọn lửa, bề mặt của nó chuyển sang màu đen khi nó oxy hóa với oxy để trở thành đồng oxit. Đồng đóng vai trò là chất khử, nhường electron cho phân tử oxi đóng vai trò là chất oxi hóa. Kim loại thường là chất khử vì trong quá trình phản ứng, chúng mất điện tử và trở nên tích điện dương. Trước khi phát hiện ra electron, thuật ngữ "oxy hóa" được sử dụng để mô tả các phản ứng giữa một nguyên tố và oxy, và sự khử, có gốc từ tiếng Latinh là "dẫn lại", được sử dụng để mô tả phản ứng ngược.
