Ступінь окиснення — умовний заряд атома в сполуці, якщо вважати, що зв'язок в ньому — йонний. Ступінь окиснення дорівнює числу електронів, зміщених від атома або до атома. Завдяки переходу атомів у збуджені стани розширюються валентні можливості елементів і воодночас збільшується кількість можливих ступенів окиснення елементів у сполуках
Максимальне значення ступеня окиснення металу можна визначити за номером групи, в якій елемент знаходиться в періодичній таблиці. Воно дорівнює числу валентних електронів в атомі. Метали головних підгруп у сполуках, як правило, виявляють постійний ступінь окиснення. У металів IA групи вона дорівнює +1: Na+Cl−, Li+2 O−2. У металів IIA групи ступінь окиснення завжди дорівнює +2: Mg+2 F−2, Ba+2 O−2. Ступінь окиснення Алюмінію — +3: Al+32 S−23. Метали побічних підгруп виявляють змінні ступені окиснення: Fe+2 O−2, Fe+32 O−23.
Атоми неметалів мають як позитивні, так і негативні ступені окиснення. У Флуорі, найбільш електронегативному з неметалів, ступінь окиснення постійна і дорівнює −1: H+F−, K+F−. Оксиген майже завжди має ступінь окиснення −2: Na+2 O−2, C+4 O−22. Винятки — оксиген флуорид і пероксиди: O+2 F−2, H+2 O−2. У більшості сполук ступінь окиснення Гідрогену +1, але у сполуках з металами вона дорівнює −1: H+Br−, N−3 H+3, Na+H−, Ca+2 H−2. У атомів інших неметалів максимальне значення ступеня окиснення дорівнює номеру групи: C+4, N+5, S+6. Мінімальне значення ступеня окиснення неметалу можна визначити, якщо від номера групи відняти 8. Воно визначається числом електронів, які потрібні атому до завершення зовнішнього електронного шару: C−4, N−3, S−2.