Oksidacijos-redukcijos reakcija – (redokso reakcija) reakcija, kai vienas elementas elektronus atiduoda, o kitas prisijungia. Dvi neatskiriamos, lygiagrečiai vykstančios cheminės reakcijos, kurių metu viena dalelė (atomas, molekulė) iš reaguojančių medžiagų oksiduojasi, kita – redukuojasi. Procesas, kurio metu atomai arba jonai atiduoda (netenka) elektronus, vadinamas oksidacija, o patys atomai arba jonai reduktoriais. Procesas, kurio metu atomai arba jonai prijungia (pritraukia) elektronus, vadinamas redukcija, o patys atomai arba jonai – oksidatoriais.
Oksidacijos-redukcijos reakcija – reakcija, kuriai vykstant pakinta elementų oksidacijos laipsniai t. y. vykstant šioms cheminės reakcijos dalis atomų keičia savo oksidacijos laipsnius. Oksidacijos laipsniai kinta todėl, kad persigrupuoja elektronai. Elektronai pereina iš vienų dalelių į kitas. Juos prisijungiantys atomai, jonai ar molekulės vadinami oksidatoriais, o elektronus atiduodantys — reduktoriais. oksidatorius prisijungia elektronus, reduktorius atiduoda.
Elementas, turintis mažiausią oksidacijos laipsnį, gali būti tik reduktoriumi, pvz.: H2S-2, N-3H3 ir laisvieji metalai.
Elementas, turintis aukščiausią oksidacijos laipsnį, gali būti tik oksidatoriumi, pvz.: H2S+6O4, HN+5O3.
Tarpinius oksidacijos laipsnius turintys elementai gali ir didinti, ir mažinti savo oksidacijos laipsnius, t. y. gali būti ir oksidatoriais, ir reduktoriais.
Kuri galimybė pasireikš, priklauso nuo reakcijos sąlygų. Laisvieji metalai elektronus visada tik atiduoda, t. y. būna tik reduktoriais. Laisvieji nemetalai cheminėse reakcijose gali būti ir oksidatoriais, ir reduktoriais. Kuo aktyvesnis nemetalas, tuo jis labiau linkęs būti oksidatoriumi. Pats aktyviausias nemetalas fluoras F2 visada būna tik oksidatorius, todėl fluorui nebūdingi teigiamieji oksidacijos laipsniai.
Žmogaus organizme biocheminiai procesai vyksta nuolat, jų metu iš reaguojančių medžiagų viena dalelė (atomas, molekulė) oksiduojasi, o kita redukuojasi (viena medžiaga elektrodus atiduoda, kita prisijungia). Oksidacijos-redukcijos reakcijos, vykstančios gyvajame organizme, pavyzdys yra riebalų rūgščių biosintezėje.