تعد التفاعلات الكيميائية جزءًا أساسيًا من التغيرات التي تطرأ على المادة، وتنقسم بناءً على تبادل الطاقة مع الوسط المحيط إلى نوعين رئيسيين: التفاعلات الطاردة للطاقة والتي تطلق حرارة أو ضوءًا إلى الخارج كما في احتراق الوقود، والتفاعلات الماصة للطاقة التي تتطلب مصدرًا خارجيًا للطاقة لكي تحدث مثل عملية البناء الضوئي في النباتات.