Durante una reazione chimica, la materia subisce un cambiamento nella sostanza chimica. Diversi tipi di reazioni chimiche includono reazioni di sintesi, reazioni di sostituzione, decomposizione chimica, reazioni acido-base, reazioni a doppio spostamento, reazioni redox, combustione, isomerizzazione e idrolisi. Le reazioni chimiche generalmente implicano spostamenti di elettroni, tuttavia le reazioni chimiche nucleari implicano anche cambiamenti nei nuclei degli atomi.
Escludendo le reazioni nucleari, le reazioni chimiche più spesso comportano la rottura o la formazione di legami molecolari a causa del movimento di elettroni tra gli atomi. Il trasferimento di elettroni causa la formazione o la dispersione di diversi composti e molecole e, quando viene condotto in un ambiente controllato dai chimici, spesso produce una sostanza desiderata.
Le reazioni di sintesi coinvolgono due diverse sostanze materiali che si combinano per formare una nuova sostanza. Un esempio di una reazione di sintesi è la combinazione di sodio e cloro, creando cloruro di sodio, comunemente noto come sale da cucina. L'opposto di una reazione di sintesi è una reazione di decomposizione, in cui una sostanza materiale viene scomposta in sostanze più semplici.
Un altro tipo comunemente noto di reazione chimica è la combustione. Un semplice esempio di questo tipo di reazione è un falò. In una reazione di combustione, il materiale infiammabile, come il legno, è combinato con un ossidante, come l'aria. Mentre il legno richiede calore per iniziare una reazione di combustione, non tutte le reazioni di combustione richiedono una fonte di calore per l'accensione. Quando aggiunto all'acqua, il sodio puro si infiamma in una reazione di combustione.
