Bir reaktifin molekülleri, kimyasal bir reaksiyon sırasında yeni bir madde oluşturmak için başka bir reaktifin molekülleri ile birleştirilir. Kimyasal bağlar kırıldıkça elektronların pozisyonları değişir, bu da reaktiflerin özelliklerinden farklı özelliklere sahip bir ürünle sonuçlanır. Farklı kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi için çeşitli sıcaklıklara ve katalizörlere ihtiyaç vardır.
Kimyasal bir reaksiyonda, elektronlarda bir değişiklik olur, ancak çekirdeklerde bir değişiklik olmaz. Bu nedenle, reaksiyonun ürününde mevcut olan elementler hala orijinal reaktiflerindeki elementlerle aynıdır. Ekstra enerji girişi olmadan kendiliğinden gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar varken, diğerleri için ısı, ışık veya elektrik ilavesi gerekir.
Kimyasal bir reaksiyonun temel bir örneği, oksijenin balmumu molekülleriyle birleştiği bir mumun yanmasıdır ve onu yeni bir ürüne eritir. Benzer şekilde, fermantasyon işlemi ve mineral cevherlerin metallere indirgenmesi iyi bilinen kimyasal reaksiyonlardır. Kimyasal bir reaksiyon duyularla kolayca algılanabilir, çünkü önemli miktarda ısı, ışık ve gaz emisyonu içerir. Ek olarak, işlem, reaktanlardan farklı bir renge sahip olan bir çökelti oluşturur. Temel kimyasal reaksiyonlar, zararsız elementlerin birleşimini içerirken, büyük kimyasal reaksiyonlar, genellikle şiddet içeren ve yıkıcı olan reaktifleri içerir.