化学基元反应的动态学研究，特别是在交叉分子束与红外化学发光，的卓着贡献，而受颁诺贝尔化学奖。反应动态学的实验技术是在获取反应物在碰撞后，散射的产物之平动能分佈与角分佈，以及内能 (电子态、振动态与转动态)的分佈。也有用光谱的方法来了解反应的过渡态、用飞秒雷射及其他方法来研究化学反应动态学。另外一个相关的领域是光分解动态学 (photodissociation dynamics，参考光分解离子成像)，光分解反应也可以称作半反应。