Bir madde moleküler yapısı, maddeye enerji eklenerek veya iki maddenin bir arada karıştırılmasıyla değiştirildiğinde, kimyasal bir değişikliğe uğrar. Her iki durumda da, atomik yapı içindeki kimyasal bağlar kırılır ve başka bir madde oluşturmak için kendilerini tekrar birleştirir. Yeni madde genellikle orijinalden farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir.
Kimyada iki tür değişiklik vardır. Fiziksel bir değişim, örneğin suyun sıcaklığından dolayı normal faz gibi normal kimyasal madde formunun değiştiği durumdur. Sıcaklık suyun donma noktasından arttıkça, suyun katı biçiminden, buz; sıvı formda su; gaz halindeki, buhar.
Bir kimyasal madde atomik seviyede başka bir maddeye dönüştürüldüğünde kimyasal bir değişim meydana gelir ve kimyasal reaksiyonlar dört gruba ayrılabilir. Üçüncü, daha karmaşık bir malzeme yapmak için iki veya daha fazla basit malzeme birleştirildiğinde bir sentez reaksiyonu meydana gelir. Bir ayrışma reaksiyonu, daha karmaşık bir maddenin basit parçalarına parçalanmasıdır. Tekli değiştirme reaksiyonlarında, bir eleman yeni bir madde oluşturmak için daha karmaşık bir malzemedeki başka bir elemanı değiştirmiştir. İkili ikame reaksiyonları tekli ikame reaksiyonlarına benzer, sadece bir maddede iki element ile nihai malzemeyi yapmak için başka bir bileşikteki iki elementin yerini alır.
Kütle ve enerjinin korunumu kanunları, kütlenin veya enerjinin yaratılmadığını veya imha edilmediğini, ancak farklı bir duruma değiştirildiğini belirtir. Bu nedenle, kimyasal değişimler reaksiyonun sonucu olarak enerjiye olanlarla da sınıflandırılır. Endotermik reaksiyonlar enerjiyi, genellikle ısı veya elektrik enerjisini emer. Ekzotermik reaksiyonlar, kimyasal maddelerin kimyasal bağlarından gelen enerjinin sonucu olarak maddenin sıcak hissetmesine neden olan enerji üretir.
Kimyasal bir değişimin olup olmadığını söylemenin birkaç yolu vardır. Bir maddenin rengindeki bir değişiklik, kimyasal bir değişimin gerçekleştiğini gösterebilir. Sonbaharda yaprakların değişen renkleri, pasın kırmızımsı kahvesi ve bir elmanın etinin kahverengileşmesi, bir maddedeki renk değişimleriyle gösterilen kimyasal değişikliklerin örnekleridir.
Bir maddenin kokusundaki bir değişiklik, kimyasal bir değişimin gerçekleştiğinin de bir işareti olabilir. Çürük yumurtaların sülfürik kokusu ve şımarık süt kokusu, yumurta ve sütün kimyasal reaksiyonlara girdiğinin işaretidir. Koku, belki de daha belirgin olsa da, böyle bir değişikliğin başka görünür işaretleri de olabilir.
Fiziksel değişikliklerin aksine, kimyasal değişiklikler geri alınamaz. Ayağıyla bir alüminyum kutuyu parçalamak fiziksel bir değişimdir. Teorik olarak, alüminyuma bırakılan çentikleri ve kırışıklıkları gidermek ve orijinal durumuna geri getirmek mümkündür. Bir kağıt parçasını yakmak kimyasal bir değişimdir. Bir kez yandığında yanmaz.
