化学现象可由两种基本的方法研究，第一是热力学，第二即为动力学。热力学主要是藉由平衡系统（即不随时间产生净变化的系统）为研究对象，而动力学则是研究化学变化与随之产生的能量与质量变动，包括了反应速率（以每单位时间生成物的生成莫尔数或反应物的消失莫尔数来表示）的定量研究，影响这些速率的因素研究（如温度、压力、化学组成…等）以及反应机构(reaction mechanism)的研究，即探讨构成该反应的基本化学变动(individual chemical events)顺序。而藉由动力学的研究，可以了解一反应系统中化学键的生成破坏，估计其能量及安定性，或于一个化合物的反应模式中，求得化学键的相对强度与化合物之分子结构；除此之外，它也是燃烧分解等重要理论的基础，同时提供研究质传、热传的方法，且对于反应器的设计提供了一个依据。又如许多环工上的问题，如BOD的移除、曝气、生物培养、放射性衰退、消毒…等皆与速率方程有关，故也可加以应用。
