Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (stan skupienia, kształt, objętość, gęstość). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje, o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Zapisem reakcji chemicznej jest jej równanie, w którym pojawiają się po lewej stronie substraty (substancje wchodzące do reakcji), a po prawej produkty (substancje powstające w jej wyniku).
Równanie reakcji chemicznej podaje informacje na temat liczby i rodzaju substratów i produktów, które zapisuje się używając ich symboli lub wzorów chemicznych. W równaniu – jak w matematyce – prawa strona musi być równa lewej stronie, tzn. liczba atomów danego rodzaju po obu stronach równania musi być identyczna. Równanie reakcji jest zapisem uwzględniającym prawo zachowania masy. Prawo zachowania masy i zasadę zachowania ładunku uwzględnia się w jonowym zapisie równania obrazującego reakcję zachodzącą pomiędzy jonami. W równaniu mogą pojawić się różne symbole, np. znak = dla wyrażenia stosunków stechiometrycznych, znak → dla reakcji w końcowym wyniku przebiegającej w prawo, znak 
dla reakcji przebiegającej w obu kierunkach, czyli odwracalnej. Obok symboli i wzorów, w równaniu mogą pojawić się oznaczenia określające stan skupienia substratów i produktów, np. (c), (g).
Reakcje chemiczne można podzielić – biorąc pod uwagę różnorodne kryteria – na:
a)
| reakcje syntezy | A + B = AB | np. Fe + S → FeS |
| reakcje analizy | AB = A + B | np. 2 HgO → 2 Hg + O2 |
| reakcje wymiany pojedynczej | A + BC = AC + B | np. Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 |
| reakcje wymiany podwójnej | AB + CD = AD + BC | np. Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 NaCl |
b)
- reakcje odwracalne
- reakcje nieodwracalne
c)
- reakcje zachodzące ze zmianą stopnia utlenienia pierwiastków, np. 2 Mg + O2 → 2 MgO
- reakcje zachodzące bez zmiany stopnia utlenienia pierwiastków
d)
- reakcje egzoenergetyczne, np. C + O2 → CO2
- reakcje endoenergetyczne, np. N2 + O2 → 2 NO
e)
- reakcje jonowe
- reakcje zachodzące między atomami i cząsteczkami oraz cząsteczkami i cząsteczkami
f)
- reakcje szybkie, np. wytrącanie osadu FeCl3 + 3 NaOH → Fe(OH)3↓ + 3 NaCl
- reakcje zachodzące powoli np. rdzewienie (utlenianie żelaza)
g)
- reakcje jednoetapowe
- reakcje wieloetapowe
h)
- reakcje z udziałem katalizatora, np. 2 SO2 + O2 → 2 SO3
- reakcje bez udziału katalizatora, np. S + O2 → SO2