Le reazioni chimiche si verificano quando due molecole si scontrano tra loro in un determinato orientamento e quantità di forza, che causa un cambiamento chimico dovuto alla rottura e alla formazione dei legami tra gli atomi. Le legature si rompono e formato a causa del movimento e della condivisione di elettroni tra gli atomi senza alcuna modifica ai nuclei.
Sebbene esistano più tipi di legami chimici, i legami più comuni sono ionici o covalenti. Un legame ionico si verifica quando un atomo prende un elettrone da un altro atomo, causando reazioni chimiche, come quelle con sodio e cloro per formare sale da cucina. I legami covalenti si verificano quando gli atomi condividono gli elettroni, causando reazioni chimiche come quella tra idrogeno e ossigeno per formare acqua.
I cambiamenti chimici nelle reazioni sono la trasformazione dei reagenti in uno o più prodotti, che hanno proprietà diverse rispetto ai reagenti originali. Le variazioni chimiche avvengono ad una velocità di reazione impostata in base alla temperatura e alla concentrazione chimica coinvolte e generalmente terminano quando si consuma uno dei reagenti, l'energia richiesta non viene più fornita o la miscela di reagenti raggiunge l'equilibrio chimico. In equilibrio la reazione è stabile, ma le reazioni possono essere protratte rimuovendo i prodotti dalla miscela di reazione, aumentando la temperatura o applicando una pressione.