對于離子化合物的氧化還原反應來說，電子是完全失去或完全得到的。但是，對于共價化合物來說，在氧化還原反應中，有電子的偏移，但還沒有完全的失去或得到，因此用氧化數來表示就更為合理。例如：
H2+Cl2=2HCl
這個反應的生成物是共價化合物，氫原子的電子沒有完全失去，氯原子也沒有完全得到電子，只是形成的電子對偏離氫，偏向氯罷了。用氧化數的升降來表示就是氯從0到-1，氫從0到+1。這樣，氧化數的升高就是氧化，氧化數的降低就是還原。在氧化還原反應里，一種元素氧化數升高的數值總是跟另一種元素氧化數降低的數值相等的。