Teorinė cheminės reakcijos išeiga – tai reakcijos produkto kiekis, kurio metu ribinis reagentas buvo visiškai sunaudotas. Nors chemikai mokosi subalansuoti chemines lygtis, praktiškai vieno reagento kiekis bus mažesnis nei stechiometrinis. Reagentas apribos, kiek produkto galima gauti iš reakcijos. Teorinio derlingumo apskaičiavimo metodas yra paprastas. Taikyti šį skaičiavimą realioje aplinkoje yra naudingiau, bet sudėtingiau.
Pirmajame teorinės išeigos skaičiavimo etape rašoma subalansuota cheminė lygtis ir tiriamas kiekvieno reagento molių santykis. Kiekvieno reagento kiekis nustatomas sveriant reagentus, matuojant koncentracijas arba naudojant standartinius tirpalus. Ribojantis reagentas randamas konvertuojant esamų reagentų kiekį į kiekvieno reagento molius ir pagal pirmojo etapo santykius nustatant, kuris reagentas baigsis prieš naudojant visas kitas reagentas. Produkto molių ir ribojančio reagento molių santykis iš subalansuotos lygties padauginamas iš ribojančio reagento molių, kad būtų galima rasti produkto molius. Tada, naudojant produkto molekulinę masę, šis atsakymas paverčiamas produkto gramais arba kitu tinkamu matu.
Laboratorijoje chemikai pradeda nuo siūlomos reakcijos. Reakcijos produktai prognozuojami ir patvirtinami eksperimentu. Subalansuota cheminė lygtis parašyta naudojant žinias apie reakciją. Atsižvelgiant į kiekvienos reagento pradines koncentracijas, pasirenkamas ribinis reagentas, o išeiga apskaičiuojama remiantis to reagento visišku pavertimu produktu. Ateityje atliekant eksperimentus arba analizuojant mėginius, faktinis derlius bus lyginamas su teoriniu derliumi ir nustatytos produkto praradimo priežastys.
Norint apskaičiuoti teorinę išeigą, būtina žinoti reagentus ir reakcijos produktus. Realioje pramoninėje aplinkoje tai gali būti sudėtingiau, palyginti su laboratorinėmis sąlygomis. Pavyzdžiui, reakcija gali vykti esant rūgščioms arba bazinėms sąlygoms, o vamzdžiai, išskiriantys metalus, kurie gali veikti kaip katalizatoriai, gali korozuoti. Laboratoriniai skaičiavimai turėtų būti pagrįsti mėginiais, paimtais iš dominančio proceso.
Paprastai neorganinės reakcijos, ypač tos, kurių metu susidaro kietos nuosėdos arba lakus produktas, gali būti vykdomos tokiomis sąlygomis, kurios duoda visišką ribojančio reagento reakciją. Šios reakcijos dažnai gali duoti beveik 100% teorinės. Organinės reakcijos dažnai gamina daug daugiau šalutinių produktų dėl mažiau grynų reagentų srautų ir daugybės galimų reakcijų. Pramoniniai procesai, kuriuose vyksta organinės reakcijos pramonėje, retai duoda rezultatų, artimesnių teoriniam derliui. Šie procesai paprastai reikalauja vėlesnių atskyrimo ir gryninimo etapų.