氧化数升高的反应称为氧化反应，分子中电子云密度降低，氧化数降低称为还原反应，既有升高也有降低的反应称为歧化反应。例如，烷烃中的甲烷燃烧氧化，可得到二氧化碳，氧化数由-4升高到+4。常见的官能团氧化还原反应包括：炔烃到烯烃、烯烃再到烷烃的还原；及醇到醛，醛再到羧酸的氧化。很多有机氧化还原偶联反应常涉及自由基中间体。真正的有机物氧化还原反应存在于一些电化学合成反应中，例如Kolbe电解。在歧化反应中，反应物的氧化还原在同一个物质中，并形成2个独立的化合物。不对称催化还原反应及不对称催化氧化反应