En el proceso de producción química, el reactor no solo se somete a procesos de reacción química simples, sino también a procesos físicos de transferencia de masa, como flujo de fluido, transferencia de calor de material, transferencia de masa y mezcla. En el reactor se realizan las medidas de excitación para reacciones químicas. Por ejemplo, para reacciones de gases y líquidos, la velocidad de reacción está relacionada con la temperatura y la concentración, pero también con el tamaño de la interfaz de fase y la velocidad de difusión. Para las reacciones gas-sólido, independientemente de las condiciones, los componentes en fase gaseosa primero se difunden a la superficie del catalizador sólido y luego sufren reacciones químicas.