Практическое значение реакций окисления чрезвычайно велико. В промышленности органического синтеза путем окисления получают разнообразные многотоннажные полупродукты: синтетические жирные кислоты, малеиновый и фталевый ангидриды, окиси этилена и пропилена, акрилонитрил, ацетальдегид и др. Как правило, в указанных производствах используются наиболее прогрессивные методы: непрерывные технологические схемы, высокоэффективные катализаторы и производительное оборудование.
Окислительные процессы широко применяются в синтезе лекарственных веществ и витаминов (оксолина, левомицетина, цистамина, хиноксидина, нитроксолина, этамида, витамина РР и многих других).