Au cours d'une réaction chimique, la matière subit un changement de substance chimique. Les différents types de réactions chimiques incluent les réactions de synthèse, les réactions de substitution, la décomposition chimique, les réactions acide-base, les réactions à double déplacement, les réactions redox, combustion, isomérisation et hydrolyse. Les réactions chimiques impliquent généralement un déplacement d'électrons, cependant, les réactions chimiques nucléaires impliquent également des changements dans les noyaux des atomes.
À l'exception des réactions nucléaires, les réactions chimiques impliquent le plus souvent la rupture ou la formation de liaisons moléculaires dues au mouvement des électrons entre les atomes. Le transfert d'électrons provoque la formation ou la dispersion de différents composés et molécules et, lorsqu'il est effectué dans un cadre contrôlé par des chimistes, produit souvent une substance souhaitée.
Les réactions de synthèse impliquent la combinaison de deux substances matérielles différentes pour former une nouvelle substance. Un exemple de réaction de synthèse est la combinaison de sodium et de chlore, créant du chlorure de sodium, communément appelé sel de table. L'opposé d'une réaction de synthèse est une réaction de décomposition, où une substance matérielle est décomposée en substances plus simples.
Un autre type de réaction chimique communément connu est la combustion. Un exemple simple de ce type de réaction est un feu de camp. Dans une réaction de combustion, un matériau inflammable, tel que le bois, est combiné à un comburant, tel que l'air. Alors que le bois a besoin de chaleur pour commencer une réaction de combustion, toutes les réactions de combustion ne nécessitent pas une source de chaleur pour l'allumage. Lorsqu'il est ajouté à l'eau, le sodium pur s'enflamme dans une réaction de combustion.