由于吡啶環上的電子云密度低,一般不易被氧化,尤其在酸性條件下,吡啶成鹽后氮原子上帶有正電荷,吸電子的誘導效應加強,使環上電子云密度更低,更增加了對氧化劑的穩定性。當吡啶環帶有側鏈時,則發生側鏈的氧化反應。
吡啶在特殊氧化條件下可發生類似叔胺的氧化反應,生成N-氧化物。例如吡啶與過氧酸或過氧化氫作用時,可得到吡啶N-氧化物。
吡啶N-氧化物可以還原脫去氧。在吡啶N-氧化物中,氧原子上的未共用電子對可與芳香大π鍵發生供電子的p-π共軛作用,使環上電子云密度升高,其中α位和γ位增加顯著,使吡啶環親電取代反應容易發生。又由于生成吡啶N-氧化物后,氮原子上帶有正電荷,吸電子的誘導效應增加,使α位的電子云密度有所降低,因此,親電取代反應主要發生在4(γ)上。同時,吡啶N-氧化物也容易發生親核取代反應。
與氧化反應相反,吡啶環比苯環容易發生加氫還原反應,用催化加氫和化學試劑都可以還原。
吡啶的還原產物為六氫吡啶(哌啶),具有仲胺的性質,堿性比吡啶強(pKa=11.2),沸點106℃。很多天然產物具有此環系,是常用的有機堿。