Kemično ravnotežje se nanaša na stabilno razmerje med reaktanti in produkti v reverzibilni kemični reakciji. Pri reverzibilni reakciji se reaktanti ne pretvorijo popolnoma v produkte; namesto tega bodo počasi prenehali reagirati, ko bo doseženo kemično ravnovesje. Na hitrost reakcije vplivajo številni dejavniki, vključno s temperaturo, fazo snovi in prisotnostjo katalizatorja. Številne reakcije zahtevajo začetni vnos energije, da začnejo reagirati.
Bolj v osnovi je kemična reakcija ustvarjanje ali prekinitev kemičnih vezi. Kemična vez nastane, ko elektromagnetne sile med atomi ali molekulami povzročijo privlačnost med njimi. Ionska vez je, ko dva iona – nasprotno nabita atoma – neposredno privlačita drug drugega. Kovalentna vez vključuje delitev elektronskih parov med atomi. Te kemične vezi tvorijo nove snovi z lastnimi kemičnimi lastnostmi.
Koncept kemijskega ravnotežja je povezan z idejo reverzibilne reakcije. Pravzaprav so vse kemične reakcije do neke mere reverzibilne, zato ni bistvene razlike med reaktanti in produkti. Nekatere reakcije pa imajo nezanemarljivo stopnjo reverzibilnosti – v teh reakcijah postane pomembno kemično ravnovesje. Ko je v znanstvenem zapisu poudarjena reverzibilnost, se prvotna puščica med reaktanti in produkti nadomesti s parom kljukastih puščic. Ti kažejo, da se reakcija odvija v obe smeri.
Hitrost, s katero je doseženo kemično ravnotežje, se lahko zelo razlikuje. Nekatere reakcije so končane po manj kot sekundi, druge pa trajajo več let. Čeprav ni enotne metode za napovedovanje hitrosti reakcije, je znano, da imajo številni dejavniki pomembno vlogo.
Eden takšnih dejavnikov je temperatura. Višje temperature omogočajo, da več energije vstopi v sistem, kar običajno povzroči hitrejše reakcije. Faza snovi – trdna, tekoča ali plinasta – lahko vpliva tudi na to, kako hitro snovi dosežejo kemično ravnotežje. Končno lahko prisotnost katalizatorja močno pospeši reakcijo. Encim je vrsta katalizatorja, ki je pomemben pri uravnavanju presnove živih bitij.
Nekatere reakcije ne potekajo, čeprav niso v kemijskem ravnotežju. To je zato, ker številne reakcije zahtevajo aktivacijsko energijo. Tekoči vodik in kisik lahko na primer ostaneta v fizičnem stiku, ne da bi reagirala. Majhna količina energije pa lahko povzroči, da reaktanti v bistvu eksplodirajo in sprostijo veliko energije. Isti pojav opazimo pri kurjenju lesa – čeprav lahko les pri gorenju sprosti veliko energije, je za začetek procesa vedno potrebna začetna iskra ali plamen.