每個化學(xué)反應(yīng)理論上均是可逆反應(yīng)。 正反應(yīng)中定義物質(zhì)從反應(yīng)物轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物。 逆反應(yīng)則相反，產(chǎn)物轉(zhuǎn)換成反應(yīng)物。 化學(xué)平衡指正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率達(dá)到相等的狀態(tài)，因此反應(yīng)物和產(chǎn)物均會存在。 然而，平衡態(tài)的反應(yīng)方向可透過改變反應(yīng)狀態(tài)改變，譬如溫度或壓力。勒夏特列原理在此用來預(yù)測是產(chǎn)物或反應(yīng)物形成。
雖然所有的反應(yīng)在一些范圍內(nèi)均是可逆的，部份反應(yīng)仍可歸類為不可逆反應(yīng)。“不可逆反應(yīng)”指得是“*反應(yīng)”。意思是幾乎所有的反應(yīng)物均形成產(chǎn)物，甚至在狀況下均難以逆轉(zhuǎn)反應(yīng)。
另一種反應(yīng)機(jī)制稱為自發(fā)反應(yīng)，是一種熱力學(xué)傾向，表示此反應(yīng)引起總體熵的凈增加。自發(fā)反應(yīng)（相對于非自發(fā)反應(yīng)）不須外在協(xié)助（如能量供給）就會產(chǎn)生。在化學(xué)平衡的系統(tǒng)中，反應(yīng)過程中自發(fā)反應(yīng)的方向可預(yù)期形成較多的物質(zhì)。
有機(jī)化學(xué)中類別較多，有自由基反應(yīng)，離子型反應(yīng)；親電反應(yīng)，親核反應(yīng)；硝化反應(yīng)，鹵化反應(yīng)，磺化反應(yīng)，氨化反應(yīng)，酰化反應(yīng)，氰化反應(yīng)，加成反應(yīng),消去反應(yīng),取代反應(yīng),加聚反應(yīng),縮聚反應(yīng)等。
