一個化學反應，是否屬于氧化還原反應，可以根據反應是否有氧化數的升降，或者是否有電子得失與轉移判斷。如果這兩者有沖突，則以前者為準，例如反應，雖然反應有電子對偏移，但由于IUPAC規定中，單質氧化數為0[3]，所以這個反應并不是氧化還原反應。
有機化學中氧化還原反應的判定通常以碳的氧化數是否發生變化為依據[7]：碳的氧化數上升，則此反應為氧化反應；碳的氧化數下降，則此反應為還原反應。由于在絕大多數有機物中，氫總呈現正價態，氧總呈現負價態，因此一般又將有機物得氫失氧的反應稱為還原反應，得氧失氫的反應稱為氧化反應。