Oksidasjon er en kjemisk prosess atomer gir fra seg elektroner. Noen eksempler på oksidasjonsprosesser er at jern ruster og at sølv anløper, og at noen typer frukt, som epler, får brun farge på kuttflaten etter å ha blitt skåret opp.
Opprinnelig ble ordet oksidasjon brukt om en kjemisk reaksjon mellom et stoff og oksygen, oppdaget av Antoine Lavoisier. Dagens definisjon er en generalisering som omfatter langt flere reaksjoner. I en oksidasjonsreaksjon øker oksidasjonstallet til minst ett atom som er med i reaksjonen.
Det motsatte av oksidasjon er reduksjon. En red-oksreaksjon er en prosess der det skjer både oksidasjon og reduksjon.
