酸化（さんか、英:oxidation）とは、対象とする物質が電子を失う化学反応のことです。具体的には、物質に酸素が化合する反応、あるいは、物質が水素を奪われる反応等のことです。酸化は還元の逆です。鉄がさびて酸化鉄になる場合、鉄の電子は酸素(O2)に移動しており、鉄は酸化されていることが分かります。一方、酸素は鉄から電子を奪っているため、還元されています。このように、酸化還元反応は必ず対になって起きています。

近な酸化反応は可燃物（ガス、石炭、灯油など）の燃焼です。可燃物と空気中の酸素が激しく反応し、発光と発熱を伴います。その他、自動車や火力発電所などは酸化反応で取り出した燃料のエネルギーを走る力や電力に変換しています。

 制したい酸化反応としては金属類が錆びる事です。鉄の赤さび、アルミや亜鉛鋼板の白さびは酸化反応の生成物です。金属部品は酸化されやすい環境において、金属酸化物になり、本来の機械性能や外観はなくなり、寿命が短くなることもあります。それを防ぐために、金属表面処理、メッキ、塗装等の加工を実施し、素地の金属を守っています。

酸化を有効活用する加工技術として、アルマイトというアルミの陽極酸化皮膜技術があります。