水氧化反应是最基本的氧化还原反应之一，它指的是铁与水中的氧结合，形成氧化铁微粒和氢气。其反应式如下，Fe+O2+2H2O→Fe2+2H2。水氧化反应大部分发生在半导体表面上、金属表面上、硅片表面上、电子管内壁上，以及常见的有机溶剂的环境中，主要涉及金属氧化、有机复制料氧化和无机物氧化，广泛地应用于正极材料的氧化过程，是储电池、电容器、氧化物催化的重要反应之一。水氧化反应在化学工业上也被广泛应用，如制取氢氧化钠、氢氧化钾以及各种金属氢氧化物，都是水氧化反应的常见产物。水氧化反应也可以应用于植物生长激素的合成，芳香化合物的精细化学加工等领域。