氧化偶氮化合物（英文：Azoxy）是偶氮化合物的N-氧化物，通式写作RN=N⁺(-O⁻)R或R-N=N(→O)-R'。相应的官能团称为氧化偶氮基。

氧化偶氮基具有以下共振式，因此它既是1,2-偶极体，也是1,3-偶极体：

R-N=N⁺(-O⁻)-R' ←→ R-N⁺-N(-O⁻)-R'

它们可能具有基因毒性。

亚硝基化合物和羟胺衍生物失水缩合可以得到氧化偶氮化合物：

R-NHOH + R'-N=O → R-N=N⁺(-O⁻)-R' + H₂O

用亚砷酸钠或其他还原剂还原硝基苯，会生成中间产物苯胲和亚硝基苯。它们相互作用，也会得到氧化偶氮苯：^[1]

2 Ph-NO₂ + As₂O₃ + NaOH → Ph-N=N⁺(-O⁻)-Ph

以氧化偶氮苯为例，它还可通过偶氮苯的三氧化铬氧化，苯胺的过氧化氢氧化，以及苯胲的高锰酸钾等途径制备。

氧化偶氮化合物具有氧化性。用锌/盐酸作还原剂时，得到两个胺；用三苯基膦作还原剂时，得到偶氮化合物：

Ar-N=N⁺(-O⁻)-Ar + Ph₃P → Ar-N=N-Ar + Ph₃P=O

Ar-N=N⁺(-O⁻)-Ar + Zn/HCl → 2 Ar-NH₂

氧化偶氮化合物的N=N-O部分是1,3-偶极体，可以发生环加成反应。芳香族的氧化偶氮化合物在强酸作用下，氧原子发生重排，得到对羟基偶氮化合物：