基元反应，或称基本反应，顾名思义，即最简单的化学反应步骤，是一个或多个化学物种直接作用，一步转化为反应产物的过程。微观上看所有化学反应过程都是经过一个或多个简单的反应步骤才转化为产物分子的。基元反应为组成化学反应的基本单元。通常反应机理便是研究反应是由哪些基元反应组成的。与基元反应相对的概念为非基元反应。对于基元反应，反应的反应级数就等于该反应的反应分子数。
前线分子轨道理论是分子轨道理论的一种具体应用，阐述HOMO/LUMO对分子特性的影响。该理论最早是由福井谦一于1952年提出的。尽管在最初遭到了批评，但福井谦一因对反应机理的贡献，与罗德·霍夫曼分享了1981年的诺贝尔化学奖。福井谦一的主要贡献在前线分子轨道方面，特别是HOMO和LUMO对反应机理的影响。这些理论能够较好地解释分子轨道对称守恒原理的结论。
亲核取代反应，或称亲核性取代反应，亲核攻击，通常发生在带有正电或部分正电荷的碳上，碳原子与带有负电或部分负电的亲核试剂产生反应而被取代反应。常分为两种反应机理：
前线分子轨道理论是分子轨道理论的一种具体应用，阐述HOMO/LUMO对分子特性的影响。该理论最早是由福井谦一于1952年提出的。尽管在最初遭到了批评，但福井谦一因对反应机理的贡献，与罗德·霍夫曼分享了1981年的诺贝尔化学奖。福井谦一的主要贡献在前线分子轨道方面，特别是HOMO和LUMO对反应机理的影响。这些理论能够较好地解释分子轨道对称守恒原理的结论。
箭头推动法，简称箭推法是一种用于描述有机化学化学反应反应机理的方法。 它首先由罗伯特·鲁宾逊发明。 在使用箭推法时，需在化学方程式中反应物的结构式上画出弯曲的箭头以显示反应机理。箭头说明了当化学键断裂和形成时电子的流向。箭推法也被用于描述正负电荷通过共振在有机化合物上的分布方式。注意，箭推法仅仅是一种形式主义；实际上，电子并不会按照这种方式进行整齐和离散的移动。
分子内亲核取代反应简称SNi，是一个具体但不经常遇到的亲核取代反应的反应机理。这个名称是由Cowdrey et al.在1937年提出来表述保持结构的亲核反应， 但这个名称很快被借用来表述各种具有类似反应机理的反应。
化学动力学也称反应动力学、化学反应动力学，是物理化学的一个分支，研究化学反应的反应速率及反应机理。它的主要研究领域包括：分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、表观动力学等，也可依不同化学分支分类为有机反应动力学及无机反应动力学。化学动力学往往是化学工程生产过程中的决定性因素。
亲核取代反应，或称亲核性取代反应，亲核攻击，通常发生在带有正电或部分正电荷的碳上，碳原子与带有负电或部分负电的亲核试剂产生反应而被取代反应。常分为两种反应机理：
化学动力学也称反应动力学、化学反应动力学，是物理化学的一个分支，研究化学反应的反应速率及反应机理。它的主要研究领域包括：分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、表观动力学等，也可依不同化学分支分类为有机反应动力学及无机反应动力学。化学动力学往往是化学工程生产过程中的决定性因素。
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