En una reacción química, la oxidación siempre ocurre con una reacción de reducción que la acompaña. La reacción de oxidación y la reducción se conocen de hecho como medias reacciones porque juntas forman una reacción completa.
Las reacciones de oxidación-reducción se conocen más comúnmente como reacciones redox. Una vista de las reacciones redox, que es la más temprana, es en términos de transferencia de oxígeno: la oxidación es la ganancia de oxígeno, mientras que la reducción es la pérdida de oxígeno. Por ejemplo, en la combustión de hidrógeno, el oxígeno se reduce porque pierde un átomo de oxígeno, y el hidrógeno se oxida porque gana un átomo de oxígeno, formando agua.
Una visión alternativa de las reacciones redox es en términos de ganancia y pérdida de hidrógeno: la oxidación es la pérdida de hidrógeno, mientras que la reducción es la ganancia de hidrógeno. Por ejemplo, en la combustión completa del metano, el carbono se oxida porque pierde cuatro átomos de hidrógeno y el oxígeno se reduce porque gana dos átomos de hidrógeno para formar agua.
Una visión más aceptada científicamente de las reacciones redox es en términos de pérdida y ganancia de electrones: la oxidación es la pérdida de electrones, mientras que la reducción es la ganancia de electrones. Por ejemplo, en la reacción entre el magnesio y el cloro, el magnesio se oxida porque pierde dos electrones y el cloro se reduce porque gana dos electrones.