為了將氧化還原反應與電子得失相聯系起來，并簡化研究，可以將氧化還原反應拆成兩個半反應。于是所有氧化還原反應便可以表述為兩個半反應的加和[5]。例如有半反應：。
將所有半反應根據統一規定來改寫，便成為氧化-還原半反應式，其書寫有以下要求：
反應式的左邊總是氧化型物質（元素的氧化數高的物質），右邊總是還原型物質（元素的氧化數低的物質）。反應中的得失電子數在反應式左邊寫出，用+/e-表示；
半反應式必須配平；
在溶液中，物質須寫成在此溶劑中的主要存在形態，例如水中，強酸需要寫成酸根的形式；
反應式中有且僅有一種元素的氧化數可以發生改變。
半反應式從左到右，是氧化劑得到電子，生成其共軛還原劑的過程，即還原反應；從右到左，是還原劑得到電子，生成其共軛氧化劑的過程，即氧化反應。半反應中的氧化型物質與還原型物質互稱共軛氧化劑/還原劑，這種反應關系則被稱為氧化還原共軛關系[5]。通常可以使用氧化還原反應電對來表示一組共軛的氧化還原劑，例如MnO4-/Mn2+，其左邊為氧化型物質，右邊為還原型物質。
半反應式中，氧化數未發生改變的元素被稱作非氧化還原組分[5]，酸堿組分、沉淀劑、絡合劑等一般都屬于這一范疇。