Кинети́ческое уравне́ние, выражает зависимость скорости химической реакции от концентраций компонентов реакционной смеси. В общем виде для реакции $aA+b B+c C \longrightarrow Продукты$, где $A$, $B$ и $C$ – реагенты, $a$, $b$, $c$ – стехиометрические коэффициенты, кинетическое уравнение записывается следующим образом: $v=k[A]^{n_A}[B]^{n_ B}[C]^{n_ C}$, где $v$ – скорость химической реакции, $k$ – константа скорости химической реакции, $[A]$, $[B]$, $[C]$ – концентрации реагирующих веществ (реагентами могут быть молекулы, ионы, свободные радикалы и другие частицы), $n_A$, $n_B$, $n_ C$ – порядки реакции по реагентам $A$, $B$ и $C$ соответственно. Сумма $n_ A+n_B+n_ C=n$ называется суммарным (общим) порядком реакции. Кинетическое уравнение является математическим выражением кинетической формулировки закона действующих масс.

Для простых реакций, протекающих в одну стадию в соответствии со стехиометрическим уравнением, порядки реакции $n_A$, $n_B$ и $n_ C$ равны соответствующим стехиометрическим коэффициентам $a$, $b$, $c$ и отражают число молекул, участвующих в элементарном акте реакции. В зависимости от числа молекул, участвующих в элементарном акте, различают мономолекулярные, бимолекулярные и тримолекулярные реакции. Реакции, требующие в элементарном акте столкновения более трёх молекул, маловероятны.

Для сложных химических реакций, представляющих собой совокупность нескольких элементарных стадий, константа скорости и порядки реакции являются чисто эмпирическими параметрами. Численные значения порядков реакции в этом случае могут быть любыми, в том числе нулевыми, дробными и отрицательными. Определение экспериментальных порядков реакции по отдельным компонентам реакционной смеси, константы скорости и нахождение эмпирического кинетического уравнения является начальным этапом в решении центральной задачи химической кинетики – установления механизма химической реакции. Совпадение эмпирического кинетического уравнения с теоретическим, которое выводится на основании предполагаемой кинетической схемы реакции, свидетельствует о достоверности предложенного механизма.

Приведённое кинетическое уравнение справедливо для гомогенных систем, т. е. для реакций, протекающих в объёме одной фазы. Для гетерогенных реакций, протекающих на границе раздела фаз, скорость реакции зависит не только от рассмотренных факторов, но и от площади поверхности раздела фаз, коэффициентов диффузии реагентов и продуктов реакции, а также от перемешивания.