Jest to pojęcie umowne. Stopień utlenienia pierwiastka w danym związku chemicznym to ładunek jonu, jaki przypisalibyśmy atomom pierwiastka w związku, gdyby wszystkie wiązania utworzone przez ten atom miały charakter jonowy.
Reguły obliczania stopni utlenienia:
- Atomy (cząsteczki) pierwiastków w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero.
- Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki równa jest zero.
- Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład jonu równa jest ładunkowi jonu.
- Fluor w związkach ma zawsze stopień utlenienia równy –I.
- Tlen w związkach ma na ogół stopień utlenienia równy –II, ale w nadtlenkach (np. H2O2) równy –I, ponadtlenkach –1/2 i w cząsteczce fluorku tlenu OF2 II (patrz: tlenki).
- Wodór w związkach, w większości przypadków, ma stopień utlenienia równy I, ale w wodorkach litowców i berylowców równy –I (patrz: wodorki).
- Litowce w związkach chemicznych mają zawsze stopień utlenienia I, a berylowce II.
- Atomy metali w związkach przyjmują dodatnie stopnie utlenienia.
Przykładowa reakcja utleniania-redukcji z udziałem związku organicznego:
