Perbedaan utama antara hidrogenasi dan reduksi adalah bahwa hidrogenasi membutuhkan katalis sedangkan reduksi tidak memerlukan katalis kecuali hidrogenasi. Hidrogenasi adalah salah satu bentuk reaksi reduksi dimana molekul hidrogen bergabung dengan molekul yang ada. Oleh karena itu, hidrogenasi dan reduksi saling berhubungan.
Reduksi dapat berupa penurunan bilangan oksidasi, kehilangan oksigen atau penambahan hidrogen. Tetapi beberapa reaksi reduksi tidak melibatkan oksigen atau hidrogen sebagai reaktan. Oleh karena itu, definisi reduksi yang paling dapat diterima adalah penurunan bilangan oksidasi. Selain perbedaan utama di atas, ada beberapa perbedaan lain antara kedua reaksi kimia ini seperti komponen reaksi kimia; molekul yang memiliki ikatan rangkap atau rangkap tiga dapat mengalami hidrogenasi sedangkan molekul yang memiliki atom dengan bilangan oksidasi lebih tinggi dapat mengalami reaksi reduksi.