Un couple oxydant/réducteur est fondamental dans l'étude des réactions d'oxydo-réduction. Il se note sous la forme Ox/Red où Ox est l'oxydant et Red est le réducteur. L'oxydant est capable de gagner des électrons, tandis que le réducteur peut les céder. Un transfert d'électrons entre l'oxydant et le réducteur constitue donc une réaction d'oxydo-réduction. Cette capacité à échanger des électrons est ce qui rend les couples oxydant/réducteur si importants en chimie et pour de nombreuses applications industrielles et biologiques.

Les demi-équations de réaction décrivent les processus d'oxydation et de réduction respectivement pour un couple donné. Pour le couple Ox/Red, la demi-équation d'oxydation montre la transformation du réducteur en oxydant avec la libération d'électrons, tandis que la demi-équation de réduction montre l'oxydant captant des électrons pour devenir le réducteur. Par exemple, pour le couple Fe³⁺/Fe²⁺, la demi-équation de réduction est Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺, et la demi-équation d'oxydation est l'inverse. Ces demi-équations sont essentielles pour équilibrer les réactions d'oxydo-réduction en termes de masse et de charge.

Les réactions d'oxydo-réduction se produisent par l'intermédiaire de la mise en commun ou de l'échange d'électrons. Elles ont lieu dans de nombreux processus naturels et industriels. Par exemple, la corrosion, la respiration cellulaire et les batteries électrochimiques reposent toutes sur ce type de réaction. Le mécanisme de transfert des électrons comprend l'identification des espèces oxydante et réductrice et l'écriture des demi-équations de réaction pour comprendre et équilibrer la réaction globale. Les électrons passent du réducteur à l'oxydant, libérant ou absorbant de l'énergie selon le contexte de la réaction.