Oxidation och reduktion är två ömsesidigt beroende processer som sker samtidigt i kemiska reaktioner. Oxidation hänvisar till förlusten av elektroner, medan reduktion hänvisar till förstärkningen av elektroner. Dessa processer är relaterade till varandra eftersom det för varje oxidationsreaktion måste finnas en motsvarande reduktionsreaktion.

I en kemisk reaktion är arten som genomgår oxidation känt som reduktionsmedlet, medan arten som genomgår reduktion är känd som oxidationsmedlet. Reduktionsmedlet donerar elektroner till oxidationsmedlet, vilket gör att reduktionsmedlet oxideras och oxidationsmedlet reduceras.

Följande är en förenklad representation av en oxidations-reduktionsreaktion:

Reduktionsmedel + Oxidationsmedel → Oxiderat Reduktionsmedel + Reducerat Oxidationsmedel

Tänk till exempel på följande reaktion mellan järn och koppar:

Fe(s) + Cu2+(aq) → Fe2+(aq) + Cu(s)

I denna reaktion oxideras järn (Fe) från ett neutralt tillstånd (Fe0) till ett +2 oxidationstillstånd (Fe2+). Samtidigt reduceras koppar (Cu) från ett +2 oxidationstillstånd (Cu2+) till ett neutralt tillstånd (Cu0). Järn fungerar som reduktionsmedel och donerar elektroner till koppar, medan koppar fungerar som oxidationsmedel och tar emot elektroner från järn.

Konceptet med oxidation och reduktion är väsentligt för att förstå olika kemiska processer, inklusive förbränning, andning och fotosyntes. Vid förbränning genomgår bränslen som kolväten oxidationsreaktioner med syre, vilket frigör energi i form av värme och ljus. I andning genomgår glukos en serie oxidationsreaktioner för att generera energi till celler. I fotosyntesen använder växter solljus för att omvandla koldioxid och vatten till glukos genom en serie oxidations-reduktionsreaktioner.

Sammantaget är oxidation och reduktion grundläggande begrepp inom kemi som hjälper till att förklara ämnens beteende och interaktioner under kemiska reaktioner.