氧化还原反应前后，元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低，可以将氧化还原反应拆分成两个半反应：氧化数升高的半反应，称为
氧化反应； 氧化数降低的反应，称为还原反应。[2] 氧化反应与还原反应是相互依存的，不能独立存在，它们共同组成氧化还原反应。
氧化还原反应的实例——钠与
氯气的反应
反应中，发生氧化反应的物质，称为还原剂，生成氧化产物；发生还原反应的物质，称为氧化剂，生成还原产物。氧化产物具有氧化性，但弱于氧化剂；还原产物具有还原性，但弱于还原剂。用通式表示即为：
氧化还原反应
氧化还原反应的发生条件，从热力学角度来说，是反应的自由能小于零；从电化学角度来说，是对应原电池的
电动势大于零。[5]
氧化-还原平衡
一般来说，所有的化学反应都具有可逆性，只是可逆的程度有很大差别，各反应进行的限度也大不相同[6] 。因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡[7] 。设氧化还原反应的通式为：
其中氧化剂为Ox，还原剂为Red，氧化产物为Redz+，还原产物为Oxz-，电子转移或偏移数为z，则氧化还原反应的
化学平衡常数为，K可以由实验测得，亦可由公式算得。
判别
一个化学反应，是否属于氧化还原反应，可以根据反应是否有氧化数的升降，或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突，则以前者为准，例如反应，虽然反应有电子对偏移，但由于IUPAC规定中，单质氧化数为0[1] ，所以这个反应并不是氧化还原反应。
氧化还原反应的实例——置换反应
有机化学中氧化还原反应的判定通常以碳的氧化数是否发生变化为依据[9] ：碳的氧化数上升，则此反应为氧化反应；碳的氧化数下降，则此反应为还原反应。由于在绝大多数有机物中，氢总呈现正价态，氧总呈现负价态，因此一般又将有机物得氢失氧的反应称为还原反应，得氧失氢的反应称为氧化反应。
类型
根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源，氧化还原反应可以分成两种类型：分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。
分子间
在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。
例如：
分子内
在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生于同一物质中，通常称作自氧化还原反应。[9]
例如：
自氧化还原反应中，若同种元素部分氧化数升高，部分氧化数降低，则这种反应称为
歧化反应。[9]
例如：
歧化反应的逆反应称为逆歧化反应，又称作归中反应。[9]
规律
氧化还原反应中，存在以下一般规律：[10]
强弱律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。
转化律：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的氧化数只接近而不交叉，最多达到同种价态 。
优先律：对于同一氧化剂，当存在多种还原剂时，通常先和还原性最强的还原剂反应。
守恒律：氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。