Reakcje utleniania-redukcji mają praktyczne zastosowanie, m.in. w chemii analitycznej. Dzięki miareczkowaniu z wykorzystaniem odczynników będących utleniaczami lub reduktorami można oznaczyć stężenie wybranych substancji.
Używając roztworu KMnO4 jako roztworu miareczkującego (titranta) można oznaczyć stężenie w badanej próbce, np. nadtlenku wodoru H2O2:
lub kwasu szczawiowego HOOC–COOH:
Miareczkowanie prowadzi się w obecności kwasu siarkowego(VI). Punkt końcowy miareczkowania można rozpoznać po zmianie barwy miareczkowanego roztworu na blado fioletową. Zabarwienie to pochodzi od nadmiaru odczynnika miareczkującego, czyli KMnO4. Oznaczenia z użyciem titranta o właściwościach utleniających, np. KMnO4, nazywane są oksydymetrią.
Odczynnik miareczkujący może mieć właściwości redukujące. Takim odczynnikiem jest np. jon jodkowy. Oznaczenia wykonywane z użyciem odczynnika o właściwościach redukujących są nazywane redoksymetrią. Za pomocą roztworu zawierającego jony jodkowe można oznaczyć np. stężenie nadtlenku wodoru. W pierwszym etapie miareczkuje się H2O2 przy pomocy jonów I– w środowisku kwaśnym:
Następnie powstały jod odmiareczkowuje się przy użyciu roztworu tiosiarczanu(VI) sodu Na2S2O3:
Pod koniec miareczkowania, do miareczkowanego roztworu dodaje się kleiku skrobiowego, tworzącego z obecnym jeszcze w roztworze jodem granatowy kompleks. Gdy cały jod przereaguje z jonami tiosiarczanowymi(VI), następuje odbarwienie roztworu, co informuje o punkcie końcowym miareczkowania.