Reakcja chemiczna rozpoczyna się od substratów. Są to substancje zużywane podczas reakcji. Znajdują się one po lewej stronie równania reakcji. W reakcji 2H2 + O2 -> 2H2O substratami są wodór i tlen. Strzałka oznacza „produkuje” lub „produkuje”. Produkty znajdują się po prawej stronie. Równanie jest zbilansowane tak, aby liczba atomów każdego pierwiastka była taka sama po obu stronach. Materia jest zachowana.

Ilość substratu decyduje o tym, ile produktu może powstać. Substrat ograniczający to ten, który zużywa się jako pierwszy. Ogranicza on zakres reakcji. Nadmiar substratu to ten, który pozostaje po zakończeniu reakcji. Identyfikacja substratu ograniczającego jest kluczowym etapem stechiometrii. Określa ona wydajność teoretyczną.

Reagentami mogą być pierwiastki, związki chemiczne lub jony. Mogą występować w dowolnym stanie skupienia: stałym, ciekłym, gazowym lub wodnym. Szybkość reakcji zależy od stężenia, temperatury, powierzchni i obecności katalizatora. Zwiększenie stężenia reagenta zazwyczaj zwiększa szybkość, ponieważ dochodzi do większej liczby zderzeń. Wzrost temperatury zwiększa energię kinetyczną cząsteczek, co zwiększa energię zderzeń.

Słowo „substrat” jest czasami używane zamiennie z „odczynnikiem”. Odczynnik to substancja używana do wywołania reakcji, która może, ale nie musi, zostać zużyta. Substrat jest zawsze zużywany. To rozróżnienie ma znaczenie w praktyce laboratoryjnej.