化学家用元素符号代表元素，用元素符号的组合——分子式代表各种各样的物质。我们把元素符号和分子式，分别比作英语中的字母和词汇。这比较清晰地表达了元素符号和分子式之间的关系。化学家正是依照这种思想，把分子式用适当的符号(+，＝)联结而成的句子来表示物质间的化学反应，这好像用词汇组成的语句一样。这样的句子，化学家称之为化学反应方程式。
例如，水分解成氢气和氧气的反应，可用下述的化学反应方程式来表达：2H2O(液)＝2H2(气)+O2(气)这个化学方程式，如果用文字来表达，那就是：“2摩尔重36克的液态水分解生成2摩尔重4克的氢气和1摩尔重32克的氧气”，非常烦琐难读。因此，化学中所采用的化学方程式，与元素符号、分子式一样非常简洁明了，而且全世界通用。
世界上的物质千千万万，它们间的化学反应多种多样。如酒精的分子式为C2H6O，但这个分子式还可以表示另一种物质——甲醚。因此，只用一个化学方程式还不能完全表达清楚，化学家采用一种以结构式代替分子式表示的化学方程式。
再如，水的分解是吸热反应，而氢气燃烧生成水的反应是放热反应，这样，上述的方程式又不能表示，于是化学家就改用一种热化学方程式来正确表达。