Ενώ υπάρχουν διάφοροι τύποι χημικών αντιδράσεων, υπάρχουν τέσσερα κύρια είδη στα οποία εμπίπτει κάθε τύπος: αντίδραση σύνθεσης (γνωστή και ως αντίδραση συνδυασμού), αντίδραση αποσύνθεσης και αντίδραση απλής και διπλής αντικατάστασης. Η σύνθεση, που σε αυτή την περίπτωση σημαίνει ένωση, έχει ως αποτέλεσμα δύο ή περισσότερες βασικές ουσίες να συνδέονται μεταξύ τους σε μοριακό επίπεδο για να δημιουργήσουν μια ενιαία ένωση. Αντίθετα, μια αντίδραση αποσύνθεσης οδηγεί σε διάσπαση μεμονωμένων συστατικών για να δώσει ξεχωριστές ουσίες, όπως υπονοεί το όνομα. Τόσο η απλή όσο και η διπλή αντίδραση αντικατάστασης περιλαμβάνουν δύο αντιδραστήρια που παράγουν δύο νέα προϊόντα. Η μόνη διαφορά μεταξύ αυτών των αντιδράσεων είναι ο τρόπος με τον οποίο αντικαθιστούν (ή εκτοπίζουν) ορισμένα συστατικά μέσα σε μια ένωση.
Υπάρχει μια βασική αρχή της φυσικής που λέει ότι ούτε η ύλη ούτε η ενέργεια μπορούν να δημιουργηθούν ή να καταστραφούν. Ενώ αυτό το αξίωμα παραμένει σταθερό, ωστόσο, οι διάφορες ουσίες που αποτελούν την ύλη και η ενέργεια που αντιπροσωπεύουν μπορούν να αλλοιωθούν. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η συνταγή για μια χημική αντίδραση. Γνωρίζοντας αυτό οδηγεί σε μια άλλη έννοια σχετικά με τη φυσική: όλες οι χημικές αντιδράσεις ξεκινούν την αλλαγή στην υλική ουσία δημιουργώντας μια ανταλλαγή ενέργειας. Το πώς ανταλλάσσεται αυτή η ενέργεια καθορίζει τον τύπο της χημικής αντίδρασης που έχει λάβει χώρα.
Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας απλής και διπλής αντίδρασης αντικατάστασης είναι ότι, σε μια απλή αντίδραση αντικατάστασης, ένα ελεύθερο στοιχείο ανταλλάσσεται με ένα άλλο για να δώσει μια νέα ένωση και ένα νέο στοιχείο. Σε μια αντίδραση διπλής αντικατάστασης, τα συστατικά δύο ενώσεων ανταλλάσσονται (ή εκτοπίζονται) για να σχηματίσουν δύο νέες ενώσεις.
Θα πρέπει να ληφθούν υπόψη κάποιες περαιτέρω διευκρινίσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ορίζεται κάθε αντίδραση για να αποφευχθεί πιθανή σύγχυση. Πρώτον, οι περισσότεροι επιστήμονες αποδέχονται την ιδέα ότι σχεδόν κάθε αντίδραση αντικατάστασης περιλαμβάνει ιονισμό. Η βάση αυτής της πεποίθησης πηγάζει από το γεγονός ότι και τα δύο συνήθως λαμβάνουν χώρα σε ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει πρωτογενή συστατικά που είναι σε μορφή ιόντων. Έτσι συχνά αναφέρονται ως αντιδράσεις ιόντων.
Υπάρχει μια άλλη σχολή σκέψης, ωστόσο, ότι και οι δύο αντιδράσεις αντικατάστασης πρέπει να ταξινομηθούν ως απιονιστικές, καθώς θα μπορούσε να υποστηριχθεί ότι η καθεμία οδηγεί σε ένα ζεύγος ιόντων που μετατοπίζεται κατά τη διάρκεια της χημικής αντίδρασης. Επομένως, το καθένα αναφέρεται επιπρόσθετα μερικές φορές ως αντίδραση μετατόπισης.