O gás hidrogénio reage com o gás oxigénio para formar água. Os químicos escrevem isto como 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Esta é uma equação química, uma representação simbólica de uma reação. As fórmulas da esquerda representam os reagentes. As fórmulas à direita representam os produtos. A seta indica que a substância produz ou liberta um elemento. Os coeficientes equilibram a equação, garantindo que o número de átomos de cada elemento é o mesmo em ambos os lados. A matéria conserva-se.

Balancear equações é uma competência fundamental. Os coeficientes devem ser números inteiros e devem estar na proporção mais simples. A equação da combustão do metano é CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Um carbono, quatro hidrogénios e quatro oxigénios de cada lado da equação. Os estados físicos podem ser indicados com símbolos: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gasoso e (aq) para aquoso. Condições como o calor ou a presença de um catalisador podem ser escritas por cima da seta.

As equações químicas são utilizadas para calcular quantidades. A estequiometria utiliza os coeficientes para converter entre moles de reagentes e moles de produtos. Se souber quanto de uma substância reage, pode calcular quanto de outra é produzido. Isto é essencial na indústria, onde o rendimento e os custos são importantes.

As equações também podem ser escritas como equações iónicas, mostrando apenas as espécies que de facto reagem. As equações iónicas líquidas omitem os iões espectadores, que não se alteram durante a reação. Fornecem uma visão mais clara do que está a acontecer na solução.