每个化学反应理论上均是可逆反应。 正反应中定义物质从反应物转换成产物。 逆反应则相反，产物转换成反应物。 化学平衡指正反应速率和逆反应速率达到相等的状态，因此反应物和产物均会存在。 然而，平衡态的反应方向可透过改变反应状态改变，譬如温度或压力。勒夏特列原理在此用来预测是产物或反应物形成。
虽然所有的反应在一些范围内均是可逆的，部份反应仍可归类为不可逆反应。“不可逆反应”指得是“完全反应”。意思是几乎所有的反应物均形成产物，甚至在极端状况下均难以逆转反应。
另一种反应机制称为自发反应，是一种热力学倾向，表示此反应引起总体熵的净增加。自发反应（相对于非自发反应）不须外在协助（如能量供给）就会产生。在化学平衡的系统中，反应过程中自发反应的方向可预期形成较多的物质。
有机化学中类别较多，有自由基反应，离子型反应；亲电反应，亲核反应；硝化反应，卤化反应，磺化反应，氨化反应，酰化反应，氰化反应，加成反应,消去反应,取代反应,加聚反应,缩聚反应等。
