В процессе химического производства в реакторе происходят не только простые химические реакции, но и процессы физического массообмена, такие как поток жидкости, теплопередача материала, массоперенос и смешивание. В реакторе принимаются меры по возбуждению химических реакций. Например, для газовых и жидкостных реакций скорость реакции связана с температурой и концентрацией, а также с размером границы раздела фаз и скоростью диффузии. При газотвердых реакциях независимо от условий газофазные компоненты сначала диффундируют к поверхности твердого катализатора, а затем вступают в химические реакции.