Waterstofgas reageert met zuurstofgas tot water. Chemici schrijven dat als 2H2 + O2 -> 2H2O. Dat is een chemische vergelijking, een symbolische weergave van een reactie. De formules aan de linkerkant zijn de reactanten. De formules aan de rechterkant zijn de producten. De pijl betekent 'levert op' of 'produceert'. De coëfficiënten zorgen ervoor dat de vergelijking in evenwicht is, zodat het aantal atomen van elk element aan beide zijden gelijk is. Materie blijft behouden.

Het in evenwicht brengen van vergelijkingen is een fundamentele vaardigheid. De coëfficiënten moeten hele getallen zijn en in de eenvoudigste verhouding staan. De vergelijking voor de verbranding van methaan is CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O. Aan elke kant staat één koolstofatoom, vier waterstofatomen en vier zuurstofatomen. De aggregatietoestand kan worden aangegeven met symbolen: (s) voor vast, (l) voor vloeibaar, (g) voor gas, (aq) voor waterig. Omstandigheden zoals warmte of een katalysator kunnen boven de pijl worden geschreven.

Chemische vergelijkingen worden gebruikt om hoeveelheden te berekenen. Stoichiometrie gebruikt coëfficiënten om te rekenen tussen mol reactanten en mol producten. Als je weet hoeveel van de ene stof reageert, kun je berekenen hoeveel van de andere stof wordt geproduceerd. Dat is essentieel in de industrie, waar opbrengsten en kosten van belang zijn.

Vergelijkingen kunnen ook worden geschreven als ionenvergelijkingen, waarbij alleen de deeltjes worden weergegeven die daadwerkelijk reageren. Netto-ionenvergelijkingen laten de spectatorionen weg, die niet veranderen tijdens de reactie. Ze geven een duidelijker beeld van wat er in de oplossing gebeurt.