Η χημική κινητική είναι η μελέτη των χημικών αντιδράσεων και του τρόπου με τον οποίο μεταβάλλονται βάσει ποικίλων συνθηκών. Ο πρωταρχικός προσδιορισμός των επιπτώσεων μιας χημικής αντίδρασης είναι κυρίως εκτός της πραγματικής σύνθεσης της ουσίας. Η χημική κινητική μελετά αυτές τις συνθήκες για να προσδιορίσει πώς και γιατί συμβαίνει μια αντίδραση όπως συμβαίνει. Η κύρια εφαρμοσμένη χρήση για την επιστήμη είναι η δημιουργία αποτελεσματικών, μη καταστροφικών και μη δηλητηριαστικών αντιδράσεων για χρήση στην κατασκευή, την επεξεργασία υλικών και τις φαρμακευτικές βιομηχανίες. Ακόμα κι έτσι, η πλειοψηφία αυτού του τομέα είναι καθαρή επιστήμη και έρευνα.
Οι βασικές μέθοδοι και οι αποκρίσεις κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης καθορίζονται από την ίδια τη χημική ουσία. Ανεξάρτητα από τις συνθήκες που υπάρχουν, ορισμένα υλικά δεν αντιδρούν με άλλες χημικές ουσίες ή με περιβαλλοντικούς παράγοντες. Αυτό αποτελεί τη βασική γραμμή που χρησιμοποιείται από τη χημική κινητική. Μόλις γίνει κατανοητή μια αντίδραση σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον, οι αλλαγές στην αντίδραση μπορούν να αποδοθούν άμεσα σε αλλαγές στις συνθήκες του πειράματος.
Εκτός από το τι είναι στην πραγματικότητα η αρχική ουσία, η κατάσταση και η συγκέντρωση της ουσίας θα παίξουν σημαντικό παράγοντα στη χημική κινητική. Αυτοί οι δύο παράγοντες σχετίζονται άμεσα με την κατάσταση του αρχικού υλικού, παρά με το περιβάλλον. Η κατάσταση του υλικού αναφέρεται στο αν είναι στερεό, υγρό ή αέριο. Η συγκέντρωση είναι η ποσότητα του αντιδρώντος σε σύγκριση με άλλη ουσία ή όγκο. Αυτό μπορεί να εκφραστεί ως «μέρη ανά 1,000 X χημικής ουσίας» ή ως ποσοστό του χώρου που χρησιμοποιείται στην πειραματική περιοχή.
Η συγκέντρωση του υλικού έχει μεγάλη σημασία για τη χημική κινητική για δύο λόγους. Πρώτον, όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα των αντιδρώντων, τόσο πιο γρήγορα θα συμβεί η αντίδραση. Αυτή ήταν μια από τις πρώτες σημαντικές ανακαλύψεις σε αυτόν τον τομέα και συχνά θεωρείται το σημείο γέννησης του κλάδου. Το δεύτερο σημαντικό αποτέλεσμα αφορά τη χημική αλληλεπίδραση. Εάν η συγκέντρωση δύο αντιδρώντων είναι πολύ χαμηλή σε μια τρίτη μη αντιδρώσα ουσία, τότε θα χρειαστεί αξιοσημείωτος χρόνος για να συναντηθούν πραγματικά τα δύο αντιδρώντα.
Εκτός από τις φυσικές ιδιότητες του υλικού, το περιβάλλον είναι επίσης ένα μεγάλο μέρος της χημικής κινητικής. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες γενικά καταλήγουν στη θερμοκρασία και την πίεση. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, τα αντιδρώντα απορροφούν θερμική ενέργεια και κινούνται πιο γρήγορα. Αυτό τους επιτρέπει να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους πιο συχνά, γεγονός που επιταχύνει την αντίδραση. Ομοίως, η υψηλότερη πίεση κάνει περισσότερη δράση σε μικρότερο χώρο, αυξάνοντας την πιθανότητα τα αντιδρώντα να συναντήσουν το ένα το άλλο.
Το τελευταίο σημαντικό μέρος της χημικής κινητικής είναι η χρήση καταλυτών. Αυτές οι χημικές ουσίες «τρίτων» αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο συμβαίνει η αντίδραση χωρίς να αλλάζουν το τελικό αποτέλεσμα της αντίδρασης. Ένας καταλύτης θα αλληλεπιδράσει με ένα ή περισσότερα αντιδρώντα και θα αλλάξει τον τρόπο που συμπεριφέρονται. Αυτό συνήθως σημαίνει ότι αυξάνουν σε ενέργεια, κινούνται πιο γρήγορα, αλληλεπιδρούν περισσότερο και αυξάνουν τη συνολική ταχύτητα αντίδρασης. Για να είναι καταλύτης και όχι αντιδρών, το καταλυτικό υλικό πρέπει να παραμένει αμετάβλητο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.