La oxidación ocurre cuando un átomo pierde uno o más de sus electrones a un átomo de un elemento diferente. Originalmente, este término solo se refería al oxígeno que se combina con otro elemento o elementos para formar un compuesto llamado un óxido.
Cuando los átomos de un elemento pierden electrones, se dice que están oxidados. Cuando los átomos de un elemento ganan electrones, se llama agente oxidante y se dice que está reducido. Cuando los átomos de un elemento ganan electrones, se llama reducción. La oxidación y la reducción siempre se producen simultáneamente, por lo que los químicos describen esta reacción con los términos oxidación-reducción o redox.
El oxígeno es el agente oxidante en la mayoría de las reacciones de oxidación-reducción. Por ejemplo, el hierro oxidado es causado por el oxígeno que se combina con el hierro para formar óxido de hierro en su superficie. Los átomos de hierro entregan electrones a los átomos de oxígeno. El hierro se oxida, y el oxígeno se reduce. Lo mismo ocurre durante la oxidación del cobre, pero el resultado es un recubrimiento verdoso llamado óxido de cobre. En cualquier caso, el metal en sí no se debilita por la oxidación, pero los años de exposición al aire y al agua le dan a la superficie una pátina.
La quema de carbón es una oxidación rápida. El hierro oxidado es la oxidación lenta. La respiración de plantas y animales también es oxidación.
Los elementos halógenos de flúor, cloro, bromo, yodo y astatina también son agentes oxidantes. Cuando el cloro se combina con el sodio, forma cloruro de sodio, o sal común, y los átomos de sodio entregan electrones a los átomos de cloro. Por lo tanto, el sodio se oxida y el cloro se reduce.