反應機理是化學中用來描述某一化學變化所經由的全部基元反應的過程。
它涉及將一箇複雜反應分解成若干個基元反應，然後按照一定規律組合起來，從而闡述複雜反應的內在聯繫，以及總反應與基元反應內在聯繫的目的。反應機理詳細描述了每一步轉化的過程，包括過渡態的形成、鍵的斷裂和生成，以及各步的相對速率大小等。完整的反應機理需要考慮到反應物、催化劑、反應的立體化學、產物以及各物質的用量。此外，反應機理還涉及到化學反應過程中原子的運動狀態與路線、電子的移動方向及電子雲密度、化學鍵的種類與改變以及空間結構的一些性質，從根本上闡述反應過程，對一類反應有一定的概述。