Les équations chimiques doivent toujours s'équilibrer en raison des principes décrits dans la loi de conservation de la matière. Cette loi scientifique stipule que la matière ne peut être créée à partir de rien ni être détruite. Par conséquent, la même quantité de matière, sous forme d'atomes, doit exister avant et après la réaction chimique. Le sujet peut changer de forme ou d'emplacement, mais il ne peut pas disparaître complètement ou apparaître à partir de rien.
Il est parfois plus facile d'imaginer les atomes qui composent une équation chimique comme quelque chose de plus grand. Par exemple, si quelqu'un prépare une salade, il peut commencer par une tête de laitue, une tomate entière et une carotte. Il doit couper ces légumes pour faire la salade, mais il n'a pas fait disparaître certains légumes simplement parce qu'il les a coupés en plus petits morceaux. De nouveaux légumes n'ont pas été créés, les composants de la salade ont juste été mélangés. Il en est de même des équations chimiques qui commencent par une certaine quantité d'un élément et se terminent par la même quantité, au niveau atomique, d'un autre.
L'une des équations chimiques les plus simples est H2 + O2 -> H2O. Autrement dit, deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène se combinent pour former une seule molécule d'eau.