的是在研究为甚么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。在1986年，达德利·赫施巴赫，李远哲与约翰·波拉尼，因为他们在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