Rammentiamo che la valenza può essere definita come il numero di elettroni che un atomo di un elemento acquista, cede o mette in comune quando si lega con atomi di altri elementi. Nei composti ionici il concetto di valenza coincide con quello di elettrovalenza: a ogni singola carica elettrica positiva o negativa portata da uno ione corrisponde una effettiva possibilità di realizzare un legame ionico. Per esempio, lo ione calcio, Ca2+ è bivalente positivo perché, avendo perso due elettroni, possiede due cariche positive e può formare due legami ionici con altri ioni negativi, per esempio con lo ione ossido, O2−, bivalente negativo, dando luogo all'ossido di calcio, CaO.
Nei composti covalenti, formati da molecole, la valenza di un elemento, detta in questo caso covalenza, è data dal numero di elettroni che può mettere in compartecipazione. Per esempio, l'idrogeno H mette in compartecipazione un elettrone ed è monovalente, l'ossigeno O mette in compartecipazione un elettrone con ciascun atomo di idrogeno ed è bivalente; tuttavia, non possiamo parlare di cariche positive o negative come nel caso dei composti ionici.
Per questo motivo si è trovato più comodo introdurre il concetto di numero di ossidazione (n.o.), che rappresenta la carica formale che si può attribuire a un elemento in un composto, supponendo che tutti i legami siano di tipo ionico, in modo da assegnare gli elettroni di legame all'atomo più elettronegativo . Il numero di ossidazione, che nel caso degli ioni corrisponde alla carica ionica, può assumere, a differenza della valenza, valori positivi e negativi, ma anche il valore zero.
Alcuni elementi possono presentare due o più numeri di ossidazione e in questi casi la nomenclatura segue opportuni criteri per distinguerli. Per esempio: il ferro può formare gli ioni Fe2+ e Fe3+: Fe2+ è chiamato nella nomenclatura tradizionale ione ferroso, Fe3+ è chiamato ione ferrico (cambia cioè la desinenza finale della radice del nome dell'elemento).
Il numero di ossidazione si esprime anche mediante la notazione di Stock usando numeri romani tra parentesi di seguito al nome dell'elemento; per esempio Fe2+ si indica come ione Fe (II) o ione ferro (II), Fe3+ si indica
come ione Fe (III) o ione ferro (III).
