物質が酸素と化合したり，水素を含んだ物質が水素を失うことをいうが，広い意味では金属の原子価が増加することもいう．例えば，鉄が酸素と化合して酸化鉄となる反応や，塩化鉄（二価）に塩素を反応させ塩化第二鉄（三価）を生じる反応である．また，生物反応において，微生物が生体の維持，細胞合成に必要なエネルギーを得るために，吸着した有機物を分解することも酸化といい，活性汚泥法の基本原理である．