Filozofske osnove razumijevanja i razvoja kemije sežu još u antičko vrijeme. Od ranih grčkih filozofa do aleksandrijske protokemije procesi su se pokušavali objasniti različitim počelima. Na kraju je na kemiju najviše utjecala Aristotelovska pretpostavka o četiri počela i četiri svojstva. Oksidacija i redukcija su se primjenjivali u kemiji i metalurgiji daleko prije nego što su stvorena prva filozofska tumačenja. Još od kada je čovjek otkrio samorodno zlato i bakar, prvi tehnološki procesi vezani uz kemiju postali su esencijalni za život ljudi. Ipak, tek s potrebom obrade bakrenih ruda i dobivanja bakra, prvi put u povijesti čovjek je svjesno upotrijebio sredstva oksidacije i redukcije da dobije neku supstanciju. Prva upotreba oksidacije bila je ona gorenja drveta. Međutim, iako je ona općenito značajna, nije dovela do nikakvog daljnjeg otkrića desecima tisuća godina. Obradom bakrovih ruda slučajno je otkrivena bronca. Prva bronca bila je građena od arsena i bakra, pri čemu je arsen imao udio do 5 posto. Zatim je trebalo zamijeniti arsen kositrom što je također bio značajan napredak u razumijevanju ponašanja metala. Arsen je bilo potrebno zamijeniti poradi otrovnosti koja se očitovala grbljenjem kovača i metalurga, smanjenje životnog vijeka i povećana spolna aktivnost. Redukcija željeza bila je sljedeći važan korak. S dobivanjem čistog zlata, olova i otkrivanjem reduktivne uloge ugljena, rana faza kemije uglavnom završava. Naredni važan stupanj bila je grčka filozofija te aleksandrijska protokemija. Osobito je aleksandrijska škola, vezana na muzej, iz razdoblja kasnih Ptolomejevića, razvila prvu aparaturu koju su kemičari usavršavali u narednim stoljećima. One su zajednički dale prva teorijska objašnjenja u povijesti kao i prvu pravu sintezu u povijesti kemije tijekom dobivanja cinabarita. U kasnijim stoljećima, mnoge reakcije su provedene, ali pravog razumijevanja oksidacije i redukcije nije bilo. Tijekom ranog srednjeg vijeka i kasne antike kemija je od tehničko-filozoske protokemije prerasla u alkemiju dobivajući svoj ezoterični element. Glavne zadaće alkemije bile su stvaranje tvari koja liječi sve bolesti i pretvorba metala iz manje plemenitih u plemenite, iako su ta nastojanja bila osuđena na propast. Ipak, donijela su napredak u smjeru izolacije i pretvorbe tvari. S usponom skolastike, katolička kršćanska misao, prvi je puta ozbiljno promotrila prirodu, te oplemenila antičke mislioce u razumijevanju svijeta. To je u konačnici dovelo do otkrića raznih lijekova ili ljekovitih supstanci. Najvažniji tehnološki napredak tog vremena bila je izgradnja prvih visokih peći koje su značajno unaprijedile metalurgiju kao i redukciju metala, osobito željeza.1 Između flogistonske kemije i alkemije smjestila se pneumatska kemija. Ona se malo bavila pravom kemijom, ali je otkrila osnovne plinske zakone, efektivno srušila Aristotelovska počela i time položila temelje modernoj kemiji. S flogistonskom teorijom prvi put u povijesti stvorena je kemijska teorija. Ona je opisala zašto dolazi do oksidacije, a zašto do redukcije. Gorenjem-oksidacijom metal predaje flogiston u zrak i prelazi u vapno, dok miješanjem s ugljenom, koji je bogat flogistonom, ugljen predaje flogiston metalu, čime se metalno vapno (metalni oksid) vrada nazad u metal, a ugljen prelazi u deflogistonirani zrak. Tu prvu kemijsku teoriju srušio je na kraju Lavoisier. Preko zakona očuvanja mase (kojeg je formulirao na temelju vlastitih eksperimenata) pokazao je apsurdnost povedanja mase kao posljedicu nastanka metalnog vapna predajoć flogistona. Definirao je oksidaciju kao proces spajanja s kisikom, kiseline i baze smatrao je oksidima, te prvi dokazao da je kisik gradivni element vode. Analizom vode također je definitivno srušio Aristotelova počela. 1 U sljedećim stoljećima oksidacija i redukcija pomalo su se preoblikovale do današnje interpretacije gdje pod oksidacijom podrazumijevamo proces otpuštanja elektrona, a redukcijom primanje elektrona.