Kimyasal bir değişiklik, iki maddenin bir veya daha fazla yeni madde oluşturmak için birleştiği bir işlemdir. Bu işlem kimyasal bir reaksiyon olarak adlandırılır ve geri dönüşü yoktur.
Kimyasal reaksiyonlar ekzotermik veya endotermik olabilir. Ekzotermik reaksiyonlar ısı üretir, endotermik reaksiyonlar ise reaksiyonun gerçekleşmesi için ısı gerektirir. Kimyasal bir reaksiyon oluştuğunda, atomlar yeniden düzenlenir ve yeni ürünler üretilirken enerji değişimi de meydana gelir. Bu yeni ürünler, reaksiyona neden olmak için kullanılan maddelerden farklı kimyasal özelliklere sahiptir.
Renk, koku veya bileşimdeki bir değişiklik, kimyasal bir değişimin meydana geldiğini gösterebilir. Örneğin, kağıt yandığında kül haline gelir. Isı kaybı veya üretimi veya organik maddenin ayrışması gibi enerjideki bir değişiklik, kimyasal bir değişimin işaretidir. Bir değişiklik tamamlandığında, geri dönüşü yoktur.
Kimyasal değişiklik örnekleri arasında yemek pişirmek, odun yakmak, demirin paslanması ve meyvelerin çürümesi sayılabilir. Kimyasal değişimin bir başka örneği, sodyum hidroksit ve hidrojen üretmek için sodyum ve su arasındaki reaksiyondur.
Kimyasal değişiklikler üç ana sınıfa ayrılabilir: organik, inorganik ve biyokimyasal. Nötralizasyon ve oksidasyon inorganik kimyasal değişikliklerin örnekleridir, yoğuşma ve polimerizasyon organik kimyasal değişikliklerin örnekleridir.