Le molecole di un reagente sono combinate con quelle di un altro reagente per formare una nuova sostanza durante una reazione chimica. Quando i legami chimici si rompono, le posizioni degli elettroni cambiano, dando luogo a un prodotto con proprietà diverse dalle proprietà dei reagenti. Sono necessarie varie temperature e catalizzatori per il verificarsi di diverse reazioni chimiche.
In una reazione chimica, c'è un cambiamento di elettroni, ma non vi è alcun cambiamento di nuclei. Pertanto, gli elementi presenti nel prodotto della reazione sono ancora gli stessi dei suoi reagenti originali. Ci sono reazioni chimiche che avvengono spontaneamente senza l'apporto di energia extra, mentre altre richiedono l'aggiunta di calore, luce o elettricità.
Un esempio di base di una reazione chimica è la combustione di una candela, in cui l'ossigeno si combina con le molecole della cera per fonderlo in un nuovo prodotto. Allo stesso modo, il processo di fermentazione e la riduzione dei minerali in metalli sono reazioni chimiche ben note. Una reazione chimica può essere facilmente percepita attraverso i sensi perché comporta emissioni di calore, luce e gas considerevoli. Inoltre, il processo forma un precipitato, che presenta un colore diverso dai reagenti. Le reazioni chimiche di base implicano la combinazione di elementi innocui, mentre le principali reazioni chimiche coinvolgono reagenti che sono spesso violenti e distruttivi.