Perbezaan utama antara bilangan valensi dan pengoksidaan adalah bahawa valensi adalah bilangan maksimum elektron yang dapat kehilangan, memperoleh atau berkongsi atom menjadi stabil, sedangkan nombor pengoksidaan adalah bilangan elektron yang dapat kehilangan atau memperoleh atom untuk membentuk ikatan dengan atom lain.
Istilah nombor pengoksidaan dan valensi berkaitan dengan elektron valensi atom. Elektron valensi adalah elektron yang menduduki orbit terluar atom. Elektron ini mempunyai daya tarikan yang lemah ke arah nukleus atom; oleh itu, atom dapat dengan mudah mengeluarkan atau berkongsi elektron ini dengan atom lain. Kerugian, keuntungan atau perkongsian elektron ini menyebabkan atom tertentu mempunyai bilangan dan kekuatan oksidasi, dan akhirnya ia membentuk ikatan kimia antara kedua atom tersebut.