Grįžtamoji reakcija yra cheminė reakcija, kuri gali vykti tiek pirmyn, tiek atgal, todėl susidaro produktų ir reagentų mišinys. Mišinys sudaro cheminę pusiausvyrą, kurioje produktai ir reagentai gaminami ir suvartojami pastoviu greičiu. Įvairūs veiksniai, tokie kaip įvairių reagentų koncentracijos, temperatūra ir katalizatorių buvimas ar nebuvimas, gali sukelti pusiausvyros pasikeitimą vienos ar kitos pusiausvyros pusės naudai. Grįžtamosios reakcijos pusiausvyra taip pat priklauso nuo pusiausvyros konstantos, pusiausvyros lygtyse vadinamos „K“. Ši konstanta apibrėžia kryptį, kuriai bus linkusi palaikyti pusiausvyrą tam tikromis sąlygomis.
Tikrai negrįžtamos cheminės reakcijos yra gana retos. Kai dėl cheminės reakcijos susidaro produktai, kurių energija yra žymiai mažesnė nei reaguojančių medžiagų ir todėl yra daug stabilesni nei reaguojančios medžiagos, ji kartais laikoma negrįžtama. Tačiau iš tikrųjų reakcija paprastai yra grįžtama reakcija, kuri teikia pirmenybę produktams, o ne reagentams; teoriškai reagentų vis tiek turėtų būti labai mažais kiekiais. Kai kuriose reakcijose vienas iš produktų gali išeiti iš reakcijos dujų pavidalu. Kai taip atsitinka, reagentams gali būti neįmanoma reformuotis; tokios reakcijos pagrįstai gali būti laikomos negrįžtamomis.
Pusiausvyra, pasiekiama, kai grįžtamosios reakcijos reagentų ir produktų santykis stabilizuojasi, vadinama dinamine pusiausvyra. Tai „dinamiška“, nes produktai ir reagentai vis dar gaminami ir vartojami, tačiau tai daroma pastoviu greičiu, kuris nekeičia bendro produkto ir reagento santykio. Pasiekus pusiausvyrą grįžtamoje reakcijoje, daugelis skirtingų vidinių ar išorinių sąlygų pokyčių gali pakeisti reakciją į reagentus arba produktus. Moksle ir pramonėje dažnai svarbu nustatyti sąlygas, kurios užtikrintų, kad reakcija būtų palankesnė produktams.
Le Chatelier principas yra sąvoka, kurią chemikai naudoja siekdami numatyti pokytį, kurį tam tikras reakcijos sąlygų sutrikimas turės grįžtamosios reakcijos pusiausvyrai. Principas teigia, kad pasikeitus tam tikram reakcijos sąlygų aspektui, reakcijos pusiausvyra pasislinks, kad kompensuotų pokytį ir taip susidarys nauja, kitokia koncentracija. Pavyzdžiui, jei tam tikrai grįžtamai reakcijai vykdyti reikia daug energijos, pakilus temperatūrai reakcija bus nukreipta į produktų kryptį, nes šiluma suteiks energijos reakcijai.