古詩有雲「千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閒，粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間。」這首詩中蘊藏著源自於生活的化學反應，例如：CaCO3=CaO+CO2↑和CaO+H2O=Ca(OH)2，由此可見自古以來，人們就從生活中挖掘出了很多化學反應。這些反應的物質類別不同，有些反應物或者生成物的個數也不同，因此人們根據物質的類別和多少，把化學反應進行分類。一般分為四種基本反應類型：化合反應、分解反應、置換反應和複分解反應。
化合反應簡而言之即為「多變一」，意指由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。典型例子有：單質+單質=化合物，例：3Fe+2O2=Fe3O4；單質+化合物=化合物，例：2CO+O2=2CO2；化合物+化合物=化合物，例：CaO+H2O=Ca(OH)2。
分解反應簡而言之即為「一變多」，意是指一種化合物分解成二種或二種以上較簡單的單質或化合物的反應。典型例子有：化合物=單質+單質，例：2H2O=2H2↑+O2↑；化合物==單質+化合物，例：2H2O2=2H2O+O2↑；化合物=化合物+化合物，例：CaCO3=CaO+CO2↑。
置換反應簡而言之即為「單換單、價改變」。意指單質與化合物反應生成另外的單質和化合物的化學反應。典型的有金屬與金屬鹽的反應，金屬與酸的反應等，例如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，除此之外，一些金屬的冶煉也會用到置換反應，例如：H2+CuO=Cu+H2O。
複分解反應簡而言之即為「化換化、價不變」。意指由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，其實質是：發生複分解反應的兩種物質在水溶液中相互交換離子，結合成難電離的物質——沉澱、氣體、水，使溶液中離子濃度降低，化學反應即向著離子濃度降低的方向進行，可簡記為AB+CD=AD+CB。典型反應有酸與鹼、酸與鹽、鹼與鹽、鹽與鹽等，例：HCl+NaOH=NaCl+H2O、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH、NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
並不是所有的化學反應都可以分類在四種化學反應類型，有許多反應不屬於這四種反應類型。例如：有機物與氧氣的反應；一氧化碳還原金屬氧化物生成金屬單質和二氧化碳；非金屬氧化物和鹼生成鹽和水；光合作用等。
在化學反應前後，物質所含元素化合價發生變化的反應稱為氧化還原反應,氧化還原反應與化學反應基本類型間的關係如圖所示：
當我們掌握了這四種基本反應類型，就可以按照實際需求去製取所需要的物質。除此之外，「綠色化學」是21世紀化學發展的主導方向，也是社會進步對化工生產，材料合成等方面提出的強烈要求，這就要求從根本上杜絕汙染。它包括「原料綠色化」、「產品綠色化」等內容，其中「化學反應綠色化」要求物質中的所有原子完全被利用，全部轉入期望的產品中，這就需要充分利用化合反應的思想。用理論以指導實踐，是走創新科研，綠色興國道路的重要思想風向標。