Los sistemas tienden a alcanzar el estado más estable posible minimizando su energía. De todos los elementos químicos conocidos, los gases nobles son los más estables y ello es debido a que tienen 8 electrones en la última capa (excepto el He que tiene 2).

Los elementos tienden a estabilizarse adquiriendo la configuración electrónica del gas noble más cercano (regla del octeto) y para ello ganan, pierden o comparten electrones.

El número de oxidación de un elemento es precisamente el número de electrones que tiende a ganar o perder. Aunque la opción más probable para conseguir el octeto es la más simple, no hay que descartar que puedan darse otras opciones de estabilización.

Veamos algunos casos:

• Los elementos del grupo 1 (configuración final ns¹)tienen número de oxidación +1 porque tienden a perder el último electrón.
  
• Los metales alcalinotérreos (configuración final ns²) tienden aperder los dos electrones de valencia por lo que su número de oxidación es +2.
  
• Los elementos del grupo 13 (configuración final ns²np¹) como el Al tienden a perder sus tres electrones externos por lo que tienen número de oxidación +3, aunque los elementos del grupo com mayor masa atómica como el In y el Tl también pueden perder un electrón y presentar número de oxidación +1.
  
• En el caso del grupo 14 (configuración final ns²np²), el carbono presenta números de oxidación +2 y +4, siendo +4 el más frecuente; sin embargo los elementos Sn y Pb presentan preferentemente número de oxidación +2.
  
• El grupo 15 (configuración final ns²np³) es algo más complicado. Por un lado tienden a ganar 3 electrones para completar el octeto y por tanto presentan número de oxidación -3 pero también pueden perder esos 5 electrones finales y adquirir el número de oxidación +5.
  
• Los elementos del grupo 17 (configuración final ns²np⁵) tienden a ganar 1 electrón por lo que su número de oxidación fundamental es -1, aunque pueden presentar otros como +1, +3, +5 y +7, con más facilidad cuanto mayor número atómico tienen.
  
• Los gases nobles (configuración final ns² para el He y ns²np⁶ para el resto) no tienen tendencia ni a ganar electrones por lo que su número de oxidación es 0.
  
• Para los metales de transición la situación es mucho más compleja debido a la existencia de los orbitales d internos. Por ejemplo el Mn ([Ar]3d⁵4s²) puede presentar números de oxidación +2, +3, +4, +6 y +7.