ผลผลิตทางทฤษฎีของปฏิกิริยาเคมีคือปริมาณที่ได้จากผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาที่มีการ จำกัด การใช้สารตั้งต้นอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่นักเคมีเรียนรู้ที่จะสร้างสมดุลของสมการทางเคมีในทางปฏิบัติจะมีตัวทำปฏิกิริยาหนึ่งตัวในปริมาณน้อยกว่าปริมาณสารสัมพันธ์ สารตั้งต้นจะ จำกัด จำนวนผลิตภัณฑ์ที่เป็นไปได้จากปฏิกิริยา วิธีการคำนวณผลตอบแทนทางทฤษฎีนั้นตรงไปตรงมา การใช้การคำนวณนี้ในสภาพแวดล้อมโลกแห่งความจริงนั้นมีประโยชน์มากกว่า แต่ซับซ้อนกว่า
ในขั้นตอนแรกของการคำนวณผลผลิตทางทฤษฎีสมการทางเคมีที่สมดุลจะถูกเขียนและตรวจสอบอัตราส่วนของโมลของสารตั้งต้นแต่ละตัว ปริมาณของสารตั้งต้นแต่ละตัวจะถูกกำหนดโดยรีเอเจนต์ชั่งน้ำหนักการวัดความเข้มข้นหรือการใช้สารละลายมาตรฐาน สารตั้งต้นที่ จำกัด นั้นพบได้โดยการแปลงปริมาณของสารตั้งต้นที่มีอยู่ให้เป็นโมลของสารตั้งต้นแต่ละตัวและการกำหนดขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของขั้นตอนแรกซึ่งสารตั้งต้นจะหมดก่อนที่จะใช้ตัวทำปฏิกิริยาอื่นทั้งหมด อัตราส่วนของโมลของผลิตภัณฑ์ต่อโมลของการ จำกัด การทำปฏิกิริยาจากสมการสมดุลถูกคูณด้วยโมลของการ จำกัด การทำปฏิกิริยาเพื่อหาโมลของผลิตภัณฑ์ จากนั้นใช้น้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์คำตอบนี้จะถูกแปลงเป็นกรัมของผลิตภัณฑ์หรือการวัดอื่น ๆ ที่เหมาะสม
ในห้องปฏิบัติการนักเคมีเริ่มต้นด้วยปฏิกิริยาที่เสนอ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะถูกทำนายและยืนยันโดยการทดลอง สมการทางเคมีที่สมดุลถูกเขียนขึ้นโดยใช้ความรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยา เมื่อพิจารณาถึงความเข้มข้นเริ่มต้นของสารตั้งต้นแต่ละตัวเลือก จำกัด ตัวทำปฏิกิริยาและผลผลิตจะถูกคำนวณตามสารตั้งต้นที่ถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ ในการทดลองในอนาคตหรือการวิเคราะห์ตัวอย่างผลตอบแทนที่เกิดขึ้นจริงจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับผลผลิตทางทฤษฎีและสาเหตุของการสูญเสียผลิตภัณฑ์ที่กำหนด
ในการคำนวณผลผลิตทางทฤษฎีจำเป็นต้องรู้สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา สิ่งนี้อาจมีความซับซ้อนมากขึ้นในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมจริงเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาอาจเกิดขึ้นภายในสภาวะที่เป็นกรดหรือพื้นฐานและอาจมีการกัดกร่อนของท่อที่ปล่อยโลหะที่อาจทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การคำนวณในห้องปฏิบัติการควรได้รับการสนับสนุนโดยตัวอย่างที่ดึงมาจากกระบวนการที่น่าสนใจ
โดยทั่วไปแล้วปฏิกิริยาอนินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกที่ก่อให้เกิดการตกตะกอนที่เป็นของแข็งหรือผลิตภัณฑ์ที่ระเหยได้อาจดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่ให้ปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ของตัวทำปฏิกิริยาที่ จำกัด ปฏิกิริยาเหล่านี้มักจะให้ผลทางทฤษฎีเกือบ 100% ปฏิกิริยาอินทรีย์มักจะผลิตผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมายเนื่องจากลำธารของสารตั้งต้นที่บริสุทธิ์น้อยลงและความหลากหลายของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ กระบวนการอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาอินทรีย์ในอุตสาหกรรมผลลัพธ์ที่ไม่ค่อยได้รับผลกระทบทางทฤษฎี กระบวนการเหล่านี้มักจะต้องมีขั้นตอนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์
