תכונת צבירת האלקטרונים- של חומר מחמצן נקראת כוח החמצון שלו, אשר נקבעת על ידי נטיית צבירת האלקטרונים- של יסודות הערכיות- הגבוהה יותר בחומר. בתמיסה, על פי תורת השכבות הכפולות-, גודל כוח החמצון משתקף בפוטנציאל אלקטרודת המימן הסטנדרטי של חומר החמצון: ככל שהפוטנציאל גבוה יותר, כוח החמצון חזק יותר; ככל שהפוטנציאל נמוך יותר, כוח החמצון חלש יותר, ובהתאמה, כוח ההפחתה של מצבו המופחת חזק יותר. במים, תגובת החמצון של רוב חומרי החמצון כוללת שלושה שלבים: דיסוציאציה, זיקה ושילוב. שלושת השלבים הללו קובעים את האנטלפיה של חצי התגובה- של תגובת החמצון, שיש לה השפעה משמעותית על כוח החמצון של חומר החמצון.
ליוני מימן יש גם תפקיד משמעותי בכוח החמצון של חמצן-המכיל חומרי חמצון מכיוון שליוני מימן יש יכולת אנטי--קיטוב חזקה מאוד, מה שהופך את הקשר X-O (X מתייחס לאטום המרכזי של חומר החמצון) ללא יציב. לכן, בדרך כלל, כוח החמצון של חומרי החמצון חזק יותר בתנאים חומציים מאשר בתנאים אלקליים. עבור מינים מסוימים שאינם מושפעים מיוני מימן, כגון Cl2 ו-Br2, כוח החמצון שלהם אינו תלוי ב-pH.
