Oxidation bezeichnet einen chemischen Prozess, bei dem ein Stoff Elektronen an einen anderen Stoff abgibt. Dabei erhöht sich die Oxidationszahl des abgebenden Stoffes, während der aufnehmende Stoff reduziert wird. Dieser Prozess ist oft mit einer Reaktion mit Sauerstoff verbunden, weshalb Oxidationen häufig als Reaktionen mit Sauerstoff betrachtet werden. Jedoch kann Oxidation auch ohne Sauerstoff stattfinden, beispielsweise bei der Reaktion von Metallen mit Säuren.
Oxidationen spielen eine wichtige Rolle in vielen Bereichen, wie zum Beispiel in der Verbrennung von fossilen Brennstoffen oder in der Atmung von Lebewesen. Bei der Verbrennung von Kohle oder Benzin wird der enthaltene Kohlenstoff oxidiert und es entsteht Kohlendioxid. In der Atmung von Lebewesen wird Sauerstoff aufgenommen und in den Zellen mit Nährstoffen zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert, wodurch Energie freigesetzt wird. Oxidationen können aber auch unerwünschte Nebenwirkungen haben, wie zum Beispiel die Korrosion von Metallen oder das Rosten von Eisen.