Während einer chemischen Reaktion verändert sich die chemische Substanz der Materie. Verschiedene Arten chemischer Reaktionen umfassen Synthesereaktionen, Substitutionsreaktionen, chemische Zersetzung, Säure-Base-Reaktionen, Doppelverdrängungsreaktionen, Redoxreaktionen, Verbrennung, Isomerisierung und Hydrolyse. Chemische Reaktionen beinhalten im Allgemeinen eine Elektronenverschiebung, jedoch beinhalten nukleare chemische Reaktionen auch Veränderungen in den Atomkernen.
Mit Ausnahme von Kernreaktionen beinhalten chemische Reaktionen meistens das Aufbrechen oder die Bildung von molekularen Bindungen aufgrund der Bewegung von Elektronen zwischen Atomen. Die Übertragung von Elektronen bewirkt, dass sich verschiedene Verbindungen und Moleküle bilden oder dispergieren, und wenn sie von Chemikern in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt werden, produzieren sie oft eine gewünschte Substanz.
Synthesereaktionen beinhalten zwei verschiedene materielle Substanzen, die sich zu einer neuen Substanz verbinden. Ein Beispiel für eine Synthesereaktion ist die Kombination von Natrium und Chlor, wodurch Natriumchlorid entsteht, das allgemein als Kochsalz bekannt ist. Das Gegenteil einer Synthesereaktion ist eine Zersetzungsreaktion, bei der eine materielle Substanz in einfachere Substanzen zerlegt wird.
Eine weitere allgemein bekannte Art chemischer Reaktion ist die Verbrennung. Ein einfaches Beispiel für diese Art von Reaktion ist ein Lagerfeuer. Bei einer Verbrennungsreaktion wird brennbares Material wie Holz mit einem Oxidationsmittel wie Luft kombiniert. Während Holz Wärme benötigt, um eine Verbrennungsreaktion zu starten, benötigen nicht alle Verbrennungsreaktionen eine Wärmequelle zur Zündung. Bei Zugabe zu Wasser entzündet sich reines Natrium zu einer Verbrennungsreaktion.