Reakcją redoks nazywamy procesy w wyniku , których miedzy dwiema substancjami następuje wymiana elektronów. Inaczej jest on nazywana reakcją utlenienia i redukcji, ponieważ podczas każdego procesu redoks zachodzi równocześnie utlenianie i redukcja. W praktyce każdej reakcji redoks towarzyszy zmiana stopnia utleniania atomów lub ich grup. Każdą taką reakcję można rozpisać na pojedyncze akty utlenienia i redukcji, które są nazywane reakcjami połówkowymi, przy czym bilans elektronowy i masowy tych aktów musi być zerowy. Takie rozpisanie reakcji redoks pomaga zrozumieć , co się właściwie dzieje w jej trakcie. Pierwiastek lub związek chemiczny będący w analizowanej reakcji redoks dawcą elektronów nazywany jest reduktorem, zaś substancja będąca akceptorem elektronów nazywana jest utleniaczem. Wśród reakcji redoks można wyróżnić dwa szczególne przypadki jej zachodzenia. Pierwszy to reakcja redoks, podczas której utlenianiu jednocześnie redukcji ulega ten sam pierwiastek, występujący na określonym stopniu utleniania. Pełni on role zarówno reduktora, jak i utleniacza. Reakcję taką nazywa się reakcją dysmutacji. Drugi to reakcja redoks ,podczas której dwa atomy tego samego pierwiastka, występujące na różnych stopniach utlenienia utleniają się i redukują w ten sam sposób , ze wśród produktów reakcji występuje związek zawierajacy ten pierwiastek na jednym stopniu utlenienia. Reakcję tą nazywa się reakcją syn mutacji.

Reakcje utleniania i redukcji stanowią większość zjawisk zachodzących w przyrodzie i odgrywają ogromna rolę. W codziennym życiu spotykamy się z nimi często. Możemy do nich zaliczyć korozję metali , czyli utlenianie metalu pod wpływem tlenu, w wyniku czego tworzy się na powierzchni metalu warstwa rdzy. Spalanie takich paliw jak węgiel, benzyna, ropa naftowa, gaz ziemny umożliwia nam jazdę samochodem oraz ogrzewanie mieszkania.

Wszelkie procesy zachodzące w organizmach żywych to efekt procesów utleniania i redukcji. Zalicza się do nich miedzy innymi oddychanie komórkowe, fotosynteza, rozkład spożywanych substancji chemicznych. Innym przykładem jest kwaśnienie wina , dzieje się tak ponieważ zawarty w nim alkohol etylowy pod wpływem tlenu z powietrza zostaje utleniony do kwasu octowego. Dzięki reakcjom redoks możliwe jest istnienie życia na Ziemi, rozwój roślin i zwierząt, wszelkie przemiany zachodzące w materii nieożywionej. Następnym przykładem może być to ,że substancje zawarte w owocach utleniają się pod wpływem tlenu z powietrza , powodując ciemnienie owoców.

Owa reakcja ma szerokie zastosowanie w przemyśle metalurgicznym. Reakcje redoks prowadzi się w specjalnym wielkim piecu. Proces spalania węgla kamiennego , który w naszym kraju jest głównym źródłem energii. Dzięki tej reakcji przeprowadzanej w elektrociepłowniach jak i wielu gospodarstwach domowych , jest możliwe ogrzewanie mieszkań i przygotowywanie posiłków.

Termit był początkowo stosowany jako paliwo do produkcji czystych metali bez konieczności użycia węgla. Szybko jednak zaadaptowano go także na potrzeby spawalnictwa miedzy innymi jako środki spawalnicze do spawania rur i szyn kolejowych, w wojsku stosowany jako środek bojowy należy do mas pirotechnicznych zapalających, a używa się go jako wkładu w granatach ręcznych lub magnetycznych. Używane w przypadkach gdy konieczne jest szybkie zniszczenie przedmiotów oraz innego wyposażenia , gdy istnieje wysokie zagrożenie nagłego zdobycia ich przez siły wroga. Termit bierze udział w reakcji zwanej mianem termitowej. Chemicznie jest to jedna z reakcji albumino-termicznych tzn. otrzymywanie metali poprzez redukcję ich tlenków z glinem . w owej reakcji reduktorem jest glin.

Zachodzenie procesu redoks jest niezbędne dla przepływu prądu. Proces ładowania akumulatora jest procesem elektrolizy , czyli reakcji chemicznych wywołanych przyłożonym napięciem elektrycznym i związanym z tym przepływem ładunku przez roztwór elektrolitu. Elektroliza wykorzystywana jest w praktyce nie tylko do ładowania ogniw odwracalnych , ale także do otrzymywania i oczyszczania substancji. Pod wpływem napięcia przyłożonego do elektrod zanurzonych w roztworze elektrolitu kationy podążają do katody a aniony do anody. W tej reakcji anoda jest utleniaczem ,a katoda reduktorem .

Reakcja redoks wykorzystywana jest również w uzdatnianiu wody. Jednym ze sposobów jest metoda chemiczna polegająca na wprowadzeniu do wody silnych utleniaczy , jakimi są chlor gazowo-elementarny, podchloryny, dwutlenek chloru, chloraminy mineralne i organiczne, ozon oraz jod stosowany nieraz do dezynfekcji wody w pływalniach.

Innym zastosowaniem jest używanie na statkach wodnych tak zwanych protektorów. Ochrona katodowa polega na tym ,że do konstrukcji chronionej dołącza się zewnętrzna anodę w postaci metalu o potencjale elektronowym niższym niż materiał chronionej konstrukcji. Połączenie protektora z konstrukcja chronioną wykonuje się przez bezpośredni styk lub za pomocą przewodnika. Dołączony do konstrukcji protektor dostarcza elektronów potrzebnych do redukcji tlenu. Materiał chronionej konstrukcji staje się katodą i nie koroduje. Dobrym materiałem na protektor dla konstrukcji pracującej w wodzie morskiej jest cynk, który ma zastosowanie do ochrony kadłubów statków, kotłów i rurociągów.