Diferența cheie între valența și numărul de oxidare este că valența este numărul maxim de electroni pe care un atom îi poate pierde, câștiga sau împărți pentru a deveni stabil, în timp ce numărul de oxidare este numărul de electroni pe care un atom îi poate pierde sau câștiga pentru a forma o legătură cu un alt atom..
Termenii număr de oxidare și valență sunt legați de electronii de valență ai unui atom. Electronii de valență sunt electronii care ocupă orbitalii cei mai exteriori ai unui atom. Acești electroni au o atracție slabă față de nucleul atomic; astfel, atomii pot elimina sau împărți cu ușurință acești electroni cu alți atomi. Această pierdere, câștig sau împărțire a electronilor determină un anumit atom să aibă un număr de oxidare și valență și, în cele din urmă, formează o legătură chimică între cei doi atomi.