Chemici na základě pokusů zjistili, že doba nutná k uskutečnění určité chemické reakce není vždy stejná a závisí především na koncentraci výchozích látek, na teplotě při které reakce probíhá a na přítomnosti nebo nepřítomnosti katalyzátorů. Řešením těchto problémů se zabývá reakční kinetika.
Chemická reakce je děj, jehož podstatou jsou srážky molekul reaktantů, po nichž následuje zánik některých vazeb a vytvoření vazeb nových. Mezi částicemi plynných látek dochází v porovnání s látkami kapalnými, případně tuhými k obrovskému množství srážek. Z toho vyplývá, že v plynném skupenství by měly všechny reakce probíhat relativně rychle. Bohužel tomu tak ale není. Jestliže smísíme za normálních podmínek například vodík s chlorem, ke srážkám mezi molekulami obou plynů dojde, ale molekuly chlorovodíku prakticky nevznikají. Reakční kinetika objasňuje tento jev několika teoriemi.

TEORIE AKTIVNÍCH SRÁŽEK
Ta vychází z předpokladu, že pro uskutečnění chemické reakce je nutná srážka mezi molekulami reagujících látek. Porovnání skutečné reakční rychlosti s počtem srážek za jednotku času svědčí o tom, že jen zlomek z celkového počtu srážek je účinný a vede ke vzniku produktů. Bylo zjištěno, že reakce proběhne pouze tehdy, srazí-li se částice, které mají dostatečnou energii. Minimální energie, kterou musí částice mít, aby srážka mezi nimi byla účinná, se nazývá aktivační energie. Podle teorie aktivních srážek je velikost aktivační energie dána součtem energií všech zanikajících vazeb.

Na reakční koordinátě je zaznamenán průběh chemické reakce směrem od reaktantů k produktám a na ose y energie reagujících a vznikajících částic. Rozdíl mezi energií reaktantů a maximem na křivce odpovídá aktivační energii reakce E . Energetický rozdíl mezi maximem křivky a vzniklými produkty je aktivační energií zpětné reakce E .
Reakční teplo je rozdíl mezi aktivační energií přímé a zpětné reakce a určuje tepelné zabarvení chemické reakce.
Molekuly tvořící určitou soustavu mají různě velkou energii tepelného pohybu. V každém systému se vyskytují molekuly s velmi vysokou i velmi nízkou energií, ale většina molekul má energii blížící se určité hodnotě. Systémy jsou ale tvořené obrovským počtem molekul a proto lze pro rozložení jejich energií v závislosti na teplotě využít statistiku a s její pomocí získat následující křivku, z níž je patrné, že:
n při vyšších teplotách se maximum křivky posouvá k vyšším energiím
n s růstem teploty se zvyšuje počet molekul, jejichž energie dosahují aktivační energie, proto také zvýšení teploty výchozích látek zrychlí průběh chemické reakce.
n dostatečným snížením teploty lze zastavit průběh jakékoliv reakce.

Má-li proběhnout chemická reakce, musí mít reagující částice při srážce nejen dostatečnou enegii, ale také vhodnou prostorovou orientaci.
Teorie aktivních srážek byla aplikována na celou řadu chemických reakcí, ale získané výsledky často neodpovídaly experimentálním poznatkům. Příčina rozporu spočívá v tom, že srážku reagujících částic nelze přirovnat k mechanické srážce pevných koulí. Proto byla vytvořena nová teorie, která respektuje postupné změny vazebných poměrů.

TEORIE AKTIVOVANÉHO KOMPLEXU
Vychází z předpokladu, že v průběhu chemické reakce musí soustava projít stadiem tzv. aktivovaného komplexu. Vytvoření aktivovaného komplexu vede k oslabení některých vazeb v molekulách reaktantů a současně ke tvorbě vazeb nových. Z energetického hlediska zde probíhají dva protichůdné děje. Při štěpení původních vazeb se energie spotřebovává a při vzniku nových uvolňuje. U teorie aktivovaného komplexu je tedy energetická bilance vyjádřená prostřednictvím aktivační energie příznivější a také bližší skutečnosti než u teorie aktivních srážek.
Následující schema znázorňuje vzájemný poměr aktivačních energií, který byl získán aplikací obou teorií na stejnou chemickou reakci. Aktivační energie nutná k vytvoření aktivovaného komplexu je mnohem nižší než aktivační energie potřebná k úplné disociaci molekul výchozích látek.

VLIV TEPLOTY NA PRUBĚH REAKCE
Na základě experimentálních výsledků dospěl van´t Hoff k závěr, že zvýšení teploty výchozích látek o 10 C má za následek dvoj až čtyřnásobné zvýšení reakční rychlosti. Vzhledem k rychlejšímu průběhu reakcí v obou směrech se rychleji ustaví také chemická rovnováha. Se změnou teploty se však změní i hodnota rovnovážné konstanty. To znamená, že rovnovážná konstanta reakce je funkcí teploty.

VLIV KATALYZÁTORU NA PRUBĚH CHEMICKÉ REAKCE
Celá řada chemických reakcí má vysokou aktivační energii a jejich realizace je proto obtížná. Existují však látky nazývané katalyzátory, které umožňují vést reakční systém cestou, která je energeticky méně náročná.
Katalyzátory jsou látky, které se v průběhu chemických reakcí nespotřebovávají, nemohou posunout chemickou rovnováhu ani změnit složení systému, který dospěl do rovnovážného stavu. Katalyzátory pouze snižují aktivační energii a tím zkracují čas potřebný k dosažení chemické rovnováhy.
Obecné schéma průběhu chemické reakce za přítomnosti katalyzátoru:

A + K AK A, B - látky vstupující do reakce
AK + B AB + K AB - produkt reakce
K - katalyzátor

Jako katalyzátory se používají nejrůznější látky - kyseliny, zásady, kovy, oxidy, soli aj. Používané katalyzátory mají různé skupenství a s reaktanty mohou být ve stejné, případně různé fázi. Pokud jsou reaktanty s katalyzátorem ve stejné fázi a tvoří spolu homogenní směs, hovoříme o katalýze homogenní (rozklad kyseliny mravenčí za vzniku vody a oxidu uhelnatého). Při heterogenní katalýze jsou reaktanty a katalyzátor v různé fázi. Katalyzátor je většinou pevná látka, zatímco reaktanty mají skupenství kapalné nebo plynné. Vzhledem k tomu, že reakce probíhá na povrchu katalyzátoru, bývá pro tento druh katalýzy používáno označení kontaktní katalýza (syntéza amoniaku z dusíku a vodíku).
Kromě tzv. pozitivních katalyzátorů, které urychlují průběh chemických reakcí, existují i negativní katalyzátory, které výrazně zvyšují aktivační energii systému, a tím zpomalují průběh reakce. Negativní katalzátory se někdy označují jako inhibitory a využívají se ke zpomalování nežádoucích chemických reakcí nebo reakcí, které bez jejich přítomnosti probíhají velmi prudce.