W stanie równowagi poszczególne cząsteczki wciąż mają zdolność ciągłej zmiany. Równowaga jest stanem dynamicznym, który odnosi się do całkowitej średniej braku zmiany netto.
Aby reakcja osiągnęła równowagę, musi to być reakcja odwracalna, która istnieje w zamkniętym systemie. Zamknięty układ porusza się spontanicznie ku równowadze ze względu na chęć osiągnięcia najniższego stanu energetycznego. Równowaga jest osiągana w systemie nie wtedy, gdy reakcja ustaje, ale raczej wtedy, gdy tempo, z jakim produkty tworzą się i rozpadają, jest równe.
Stosunek produktów do reagentów, znany jako stała równowagi, jest specyficzny dla układu i nieznacznie się zmienia z powodu nierównomiernych szybkości reakcji do przodu i do tyłu. Jest zależny od rodzaju odczynników i produktów, temperatury i ciśnienia. W stanie standardowym stała równowagi jest zawsze taka sama dla danej reakcji. Każdy gatunek chemiczny biorący udział w reakcji może w dowolnym momencie przenieść się do innej substancji chemicznej w obrębie reakcji; jednak gdy całkowita liczba produktów i całkowita liczba reagentów jest zliczana w dowolnym momencie, zawsze dają one stałą równowagi. Duża liczba cząsteczek obecnych w zamkniętym systemie pozwala na niewielkie zmiany na poziomie molekularnym bez zakłócania równowagi.