O reacție reversibilă este o reacție chimică care poate avea loc atât în direcția înainte, cât și în cea înapoi, producând astfel un amestec de produse și reactanți. Amestecul formează un echilibru chimic în care produsele și reactanții sunt produși și consumați la viteze constante. Diferiți factori, cum ar fi concentrațiile diferiților reactivi, temperatura și prezența sau absența catalizatorilor pot determina schimbarea echilibrului în favoarea unei părți a echilibrului sau a celeilalte. Echilibrul unei reacții reversibile depinde și de o constantă de echilibru denumită „K” în ecuațiile de echilibru. Această constantă determină direcția pe care un echilibru va tinde să o favorizeze într-un anumit set de condiții.
Reacțiile chimice cu adevărat ireversibile sunt destul de rare. Atunci când o reacție chimică are ca rezultat produse care au o energie semnificativ mai mică decât reactanții și, prin urmare, sunt mult mai stabile decât reactanții, uneori este considerată ireversibilă. În realitate, totuși, reacția este în general o reacție reversibilă care favorizează foarte mult produsele față de reactanți; în teorie, reactanții ar trebui să fie încă prezenți în cantități foarte mici. În unele reacții, unul dintre produși poate părăsi reacția sub formă de gaz. Când se întâmplă acest lucru, poate fi imposibil ca reactanții să se reformeze; pe bună dreptate astfel de reacții pot fi considerate ireversibile.
Echilibrul atins atunci când raportul dintre reactanți și produși într-o reacție reversibilă se stabilizează se numește echilibru dinamic. Este „dinamică” deoarece produsele și reactanții sunt încă produși și consumați, dar o fac cu o rată constantă care nu modifică raportul global produs-reactant. Odată ce echilibrul este atins într-o reacție reversibilă, multe modificări diferite ale condițiilor interne sau externe pot modifica reacția pentru a favoriza reactanții sau produșii. Este adesea important în știință și în industrie să se stabilească condiții care să asigure că o reacție favorizează produsele în cel mai mare grad posibil.
Principiul lui Le Chatelier este un concept folosit de chimiști pentru a prezice schimbarea pe care o anumită perturbare a condițiilor de reacție o va avea asupra echilibrului unei reacții reversibile. Principiul afirmă că, dacă se modifică un aspect al condițiilor de reacție, echilibrul reacției se va schimba pentru a compensa modificarea, formând astfel o nouă concentrație diferită. Dacă, de exemplu, o anumită reacție reversibilă necesită un aport mare de energie pentru a continua, o creștere a temperaturii va deplasa reacția către direcția produselor, deoarece căldura va furniza energie pentru reacție.