Iako postoji niz vrsta kemijskih reakcija, postoje četiri glavne vrste u koje svaka vrsta spada: reakcija sinteze (također poznata kao reakcija kombinacije), reakcija razgradnje i reakcija jednostruke i dvostruke zamjene. Sinteza, što u ovom slučaju znači spajanje, dovodi do toga da se dvije ili više baznih supstanci vežu zajedno na molekularnoj razini kako bi se stvorio jedan spoj. Nasuprot tome, reakcija razgradnje rezultira razgradnjom pojedinačnih komponenti kako bi se dobile zasebne tvari, baš kao što naziv implicira. I jedna i dvostruka reakcija zamjene uključuju dva reaktanta koji proizvode dva nova proizvoda. Jedina razlika između ovih reakcija je način na koji zamjenjuju (ili istiskuju) određene komponente unutar spoja.
Postoji osnovni princip fizike koji kaže da se ni materija ni energija ne mogu stvoriti ili uništiti. Međutim, dok ovaj aksiom ostaje konstantan, različite tvari koje čine materiju i energija koju predstavljaju mogu se mijenjati. Zapravo, ovo je recept za kemijsku reakciju. Poznavanje ovoga dovodi do drugog koncepta koji se odnosi na fiziku: sve kemijske reakcije pokreću promjenu materijalne tvari generirajući razmjenu energije. Način na koji se ta energija razmjenjuje definira vrstu kemijske reakcije koja se dogodila.
Primarna razlika između reakcije jednostruke i dvostruke zamjene je u tome što se u jednoj reakciji zamjene slobodni element zamjenjuje drugim kako bi se dobio novi spoj i novi element. U reakciji dvostruke zamjene, komponente dvaju spojeva se izmjenjuju (ili istiskuju) kako bi se dobila dva nova spoja.
Trebalo bi razmotriti neka daljnja pojašnjenja o tome kako je svaka reakcija definirana kako bi se izbjegla moguća zabuna. Prvo, većina znanstvenika prihvaća ideju da gotovo svaka reakcija zamjene uključuje ionizaciju. Temelj za ovo uvjerenje proizlazi iz činjenice da se oboje obično odvijaju u vodenoj otopini koja sadrži primarne sastojke koji su u ionskom obliku. Stoga se često nazivaju ionskim reakcijama.
Međutim, postoji još jedna škola mišljenja da bi obje zamjenske reakcije trebale biti klasificirane kao deionizirajuće jer bi se moglo tvrditi da svaka od njih dovodi do pomicanja para iona tijekom kemijske reakcije. Stoga se svaki dodatno ponekad naziva reakcijom pomaka.