Elementarna reakcija predstavlja hemijsku reakciju u kojoj jedna ili više specija (atoma, molekula, iona ili radikala) prelaze u produkte u samo jednom (elementarnom) koraku i preko samo jednog prelaznog stanja.[1] U principu, elementarne reakcije predstavljaju kvant hemijske konverzije.
Prema široj definiciji, elementarnom reakcijom se smatra svaka promjena na molekulskom nivou koja je ostvarena kao jedinstven događaj[2]. Prema ovoj definiciji mogu se razgraničiti dvije vrste elementarnih promjena:
- Elementarne fizičke reakcije, koje obuhvataju neelastične sudare između čestica reaktanata, pri čemu, osim promjene relativnih brzina čestica, dolazi i do promjena u unutrašnjem kvantnom stanju bar jedne čestice. Kod ovih reakcija ne dolazi do promjena sastava reakcione smjese.
- Elementarne hemijske reakcije, kojima su obuhvaćeni svi sudari između čestica reaktanata, a koji za ishod imaju promjenu molekulske strukture, energije i sastava.