Thuật ngữ "phản ứng hóa học" đề cập đến bất kỳ quá trình nào làm thay đổi một tập hợp các chất hóa học thành một chất hóa học khác. Nghĩa là, các chất được đưa vào một phản ứng hóa học là khác nhau, ở cấp độ phân tử, từ những kết quả đó.
Về cơ bản, trong một phản ứng hóa học, các nguyên tử tạo nên các hóa chất liên quan sắp xếp lại để tạo thành những nguyên tử mới ổn định hơn trong điều kiện hiện tại. Cách duy nhất để xác định chắc chắn rằng một phản ứng hóa học đã xảy ra là thực hiện phân tích hóa học trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, một phương pháp heuristic tốt thường được sử dụng để xác định các phản ứng hóa học là các phản ứng hóa học thường tạo ra nhiệt, ánh sáng, sự thay đổi màu sắc, khí, kết tủa hoặc một số kết hợp của chúng. Ví dụ, phản ứng giữa axit axetic trong giấm và natri bicacbonat tạo ra khí carbon dioxide, khí này không có trước phản ứng.
