古くは、物質が酸素（O）を得る、あるいは水素（H）を失う反応を酸化、物質が酸素を失う、あるいは水素を得る反応を還元と呼んだ。しかし、原子構造や電子の役割の理解が進んだ現在では、酸化は物質が電子を失う反応、還元は物質が電子を得る反応と定義されている。これによって酸素・水素の受理を伴わない、より広い範囲の反応も酸化還元反応（redox reaction）に分類されるようになった。たとえば、反応CuSO₄+Zn → Cu+ZnSO₄では、銅（Cu）が還元され、亜鉛（Zn）が酸化されているが、酸素、水素の関与はない。化学反応で、相手に酸素を与える、あるいは相手から水素または電子を奪う物質を酸化剤（oxidizing agent　自身は還元される）、同様に相手から酸素を奪う、あるいは相手に水素または電子を与える物質を還元剤（reducing agent　自身は酸化される）という。このように、酸化還元反応は単独で起こることはない。酸化剤としては酸素の他に硫酸（H₂SO₄）などの強酸や、酸化マンガン（IV）（MnO₂）などが、還元剤としては水素やナトリウム（Na）などの金属が知られている。酸化還元反応に際して､酸化剤が得た電子の数と、還元剤が失った電子の数は等しい。