Kemiallinen muutos (kemiallinen reaktio) on aineiden muuttuminen toisiksi, uusiksi, ominaisuuksiltaan erilaisiksi aineiksi, jolloin muodostuu yksi tai uusia aineita. Puun polttaminen on kemiallinen muutos, koska syntyy uusia aineita, joita ei voi muuttaa takaisin (esim. hiilidioksidia). Jos esimerkiksi puuta poltetaan takassa, jäljelle ei jää enää puuta vaan tuhkaa. Muita esimerkkejä ovat kynttilän palaminen, raudan ruostuminen, kakun leipominen jne. Erityisiä yksityiskohtia, jotka kuvaavat, miten kemiallinen muutos tapahtuu, kutsutaan kemiallisiksi ominaisuuksiksi.

Vertaile: Fysikaalinen muutos – Kemiallisen muutoksen vastakohta on fysikaalinen muutos. Fysikaalinen muutos on muutos, jossa ei muodostu uusia aineita ja muuttunut aine on sama. Jos esimerkiksi puupölkky katkeaa, puupölkky on edelleen olemassa; se on vain katkennut.

Lisäesimerkkejä ovat mm. muodonmuutokset, tilojen muutokset, sähkön kulkeminen kuparilangan läpi, puun särkyminen, lasin särkyminen, veden kaatuminen jne. Erityisiä yksityiskohtia, jotka eivät muutu aineessa ilman, että uutta ainetta muodostuu, kutsutaan fysikaalisiksi ominaisuuksiksi.

• 

  Puun polttaminen on esimerkki kemiallisesta muutoksesta, joka ei ole palautuva.