Trong một phản ứng hóa học, chất phản ứng là các nguyên tố có mặt khi phản ứng bắt đầu và sản phẩm là các nguyên tố và hợp chất được tạo ra do phản ứng. Trong một công thức hóa học, các chất phản ứng là ở bên trái của mũi tên và các sản phẩm ở bên phải.
Một phản ứng hóa học dẫn đến việc hình thành hoặc phá vỡ các liên kết hóa học giữa các nguyên tố khác nhau. Những phản ứng này có thể dẫn đến nhiều kết quả khác nhau, có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất và lượng chất phản ứng. Chất xúc tác cũng có thể bắt đầu phản ứng hoặc tăng tốc độ của nó. Tuy nhiên, chất xúc tác không tham gia vào phản ứng hóa học vì nó không thay đổi trước và sau phản ứng.
Mặc dù các nguyên tố và hợp chất có thể thay đổi hình thức trong quá trình phản ứng, mọi nguyên tử trong chất phản ứng cũng được tìm thấy trong một trong các sản phẩm. Trong phản ứng, các nguyên tố riêng lẻ có thể liên kết với nhau để tạo thành hợp chất, hoặc các hợp chất có thể tách rời thành các nguyên tố. Ví dụ, khi nước tiếp xúc với dòng điện, nó sẽ phân tách thành khí oxy và hydro. Ngoài ra, khi kẽm và lưu huỳnh phản ứng với nhau, hai nguyên tố liên kết với nhau để tạo thành kẽm sulfua.
Một số phản ứng cũng dẫn đến trạng thái cân bằng hóa học, xảy ra khi các chất phản ứng biến đổi thành sản phẩm cùng lúc với sản phẩm biến đổi trở lại thành chất phản ứng ban đầu.