Bei einer chemischen Reaktion findet eine Oxidation immer mit einer begleitenden Reduktionsreaktion statt. Die Oxidationsreaktion und die Reduktion werden tatsächlich als Halbreaktionen bezeichnet, weil sie zusammen eine Vollreaktion bilden.
Oxidations-Reduktions-Reaktionen werden häufiger als Redox-Reaktionen bezeichnet. Eine der frühesten Ansichten von Redoxreaktionen bezieht sich auf den Sauerstofftransfer: Oxidation ist die Aufnahme von Sauerstoff, während die Reduktion der Verlust von Sauerstoff ist. Zum Beispiel wird bei der Verbrennung von Wasserstoff Sauerstoff reduziert, weil er ein Sauerstoffatom verliert, und Wasserstoff wird oxidiert, weil er ein Sauerstoffatom gewinnt, wodurch Wasser entsteht.
Eine alternative Sichtweise von Redoxreaktionen bezieht sich auf die Gewinnung und den Verlust von Wasserstoff: Oxidation ist der Verlust von Wasserstoff, während die Reduktion der Gewinn von Wasserstoff ist. Zum Beispiel wird bei der vollständigen Verbrennung von Methan Kohlenstoff oxidiert, weil er vier Wasserstoffatome verliert, und Sauerstoff wird reduziert, weil er zwei Wasserstoffatome gewinnt, um Wasser zu bilden.
Eine wissenschaftlich anerkanntere Sichtweise von Redoxreaktionen bezieht sich auf den Verlust und die Aufnahme von Elektronen: Oxidation ist der Verlust von Elektronen, während Reduktion die Aufnahme von Elektronen ist. Bei der Reaktion zwischen Magnesium und Chlor wird beispielsweise Magnesium oxidiert, weil es zwei Elektronen verliert, und Chlor wird reduziert, weil es zwei Elektronen hinzugewinnt.