Podczas reakcji chemicznej materia ulega zmianie w substancji chemicznej. Różne typy reakcji chemicznych obejmują reakcje syntetyczne, reakcje substytucji, rozkład chemiczny, reakcje kwasowo-zasadowe, reakcje podwójnego przemieszczenia, reakcje redoks, spalanie, izomeryzacja i hydroliza. Reakcje chemiczne na ogół wymagają przesunięcia elektronów, jednak reakcje chemiczne jądrowe obejmują również zmiany w jądrach atomów.
Wyłączając reakcje jądrowe, reakcje chemiczne najczęściej wiążą się z pękaniem lub tworzeniem się wiązań molekularnych w wyniku ruchu elektronów między atomami. Przeniesienie elektronów powoduje, że różne związki i cząsteczki tworzą się lub rozpraszają, a gdy są prowadzone w kontrolowanym środowisku przez chemików, często wytwarzają pożądaną substancję.
Reakcje syntezy obejmują dwie różne substancje, które łączą się, tworząc nową substancję. Przykładem reakcji syntezy jest połączenie sodu i chloru, tworząc chlorek sodu, powszechnie znany jako sól kuchenna. Przeciwieństwem reakcji syntezy jest reakcja rozkładu, w której substancja materiałowa ulega rozpadowi na prostsze substancje.
Innym powszechnie znanym typem reakcji chemicznej jest spalanie. Prostym przykładem tego typu reakcji jest ognisko. W reakcji spalania materiał łatwopalny, taki jak drewno, łączy się z utleniaczem, takim jak powietrze. Podczas gdy drewno wymaga ciepła, aby rozpocząć reakcję spalania, nie wszystkie reakcje spalania wymagają źródła ciepła do zapłonu. Po dodaniu do wody czysty sód zapala się w reakcji spalania.
