水素ガスは酸素ガスと反応して水を生成します。化学者はこれを 2H2 + O2 → 2H2O と表記します。これは化学反応式、つまり反応を記号で表したものです。左側の式は反応物、右側の式は生成物です。矢印は「生成する」または「生成する」という意味です。係数は反応式のバランスを取り、各元素の原子数が両辺で同じになるようにします。物質は保存されます。

方程式のバランスをとることは基本的なスキルです。係数は整数でなければならず、最も簡単な比率でなければなりません。メタンの燃焼の式は CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O です。両辺に炭素 1 個、水素 4 個、酸素 4 個があります。物質の状態は記号で示すことができます。固体は (s)、液体は (l)、気体は (g)、水溶液は (aq) です。熱や触媒などの条件は矢印の上に書きます。

化学反応式は、物質の量を計算するために用いられます。化学量論では、反応物のモル数と生成物のモル数を変換するために係数を用います。ある物質がどれだけ反応するかが分かれば、別の物質がどれだけ生成されるかを計算できます。これは、収率とコストが重要な産業界において不可欠です。

反応式は、実際に反応する物質のみを示すイオン反応式として記述することもできます。正味イオン反応式では、反応中に変化しない傍観イオンは省略されます。これにより、溶液中で何が起こっているのかがより明確に把握できます。