Kimyasal tepkime, iki veya daha fazla maddenin birbiriyle etkileşerek yeni maddeler oluşturması olayıdır. Kimyasal tepkimelerde, maddelerin kimyasal özellikleri değişir, ancak atomların türü ve sayısı korunur. Kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelere tepkiyen veya reaktan, tepkime sonucu oluşan maddelere ise ürün denir. Kimyasal tepkimeler, bir denklemle gösterilebilir. Denklemde, tepkiyenler okun sol tarafında, ürünler ise okun sağ tarafında yer alır. Tepkimeye giren ve çıkan atomların sayılarının eşit olması için denklemin iki tarafına katsayılar konulabilir.
Kimyasal tepkimeler, farklı türlere ayrılabilir. Örneğin, sentetik tepkimeler, iki veya daha fazla basit maddenin birleşerek daha karmaşık bir madde oluşturmasıdır. Örneğin, hidrojen ve oksijenin birleşerek su oluşturması bir sentetik tepkimedir. Analitik tepkimeler, karmaşık bir maddenin basit maddelere ayrılmasıdır. Örneğin, suyun elektrik akımıyla hidrojen ve oksijene ayrılması bir analitik tepkimedir. Değiştirme tepkimeleri, iki veya daha fazla maddenin aralarında atom veya grup değiştirmesidir. Örneğin, demir ve bakır sülfatın reaksiyonu sonucu demir sülfat ve bakır oluşması bir değiştirme tepkimedir. Yanma tepkimeleri, bir maddenin oksijenle reaksiyona girerek ısı ve ışık açığa çıkarmasıdır. Örneğin, metanın oksijenle yanarak karbondioksit ve su oluşturması bir yanma tepkimedir.