Hovedforskjellen mellom valens og oksidasjonsnummer er at valens er det maksimale antall elektroner et atom kan miste, få eller dele for å bli stabilt, mens oksidasjonsnummeret er antallet elektroner et atom kan miste eller få for å danne en binding med et annet atom.
Begrepene oksidasjonsnummer og valens er relatert til valenselektronene til et atom. Valenselektroner er elektronene som okkuperer de ytre orbitalene til et atom. Disse elektronene har en svak tiltrekning mot atomkjernen; dermed kan atomer lett fjerne eller dele disse elektronene med andre atomer. Dette tapet, forsterkningen eller delingen av elektroner får et bestemt atom til å ha et oksidasjonsnummer og valens, og til slutt danner det en kjemisk binding mellom de to atomene.