化学动力学是研究化学反映过程的速率和反应机理的物理化学分支学科。它所研究的是物质性质随时间变化所产生的非平衡的动态体系，时间是化学动力学的一个重要变量，在化学动力学的研究中起着很重要的作用。
化学动力学的研究方法主要有两种。一种是唯象动力学研究方法，也称经典化学动力学研究方法。这种方法的研究过程是从化学动力学的原始实验数据--浓度与时间的关系出发，对其进行分析后所获得的某些反应动力学参数--反应速率常数、活化能、指前因子等。然后用所获得的参数来表征反应体系的速率化学动力学参数，这些数据也是探讨反应机理的重要组成部分。
另一种研究方法是分子反应动力学，比如从分子水平来看，一个化学反应是具有一定量子态的反应物分子间的互相碰撞，进行原子重排，产生一定量子态的产物分子以至互相分离的单次反应碰撞行为。这个过程用过渡态理论可以解释为：它是在反应体系的超势能面上代表体系的质点越过反应势垒的一次行为。
其实在一些经典的化学动力学实验中，不能制备单一量子态的反应物，也不能对由单次反应碰撞所产生的初生态产物进行检测。但是分子柬的产生，使在实验上研究单次反应碰撞成为可能，特别是交叉分子柬方法对研究化学元反应动力学的应用有很重要的意义。目前，通过分子柬实验已经获得了许多经典化学动力学无法取得的关于化学元反应的微观信息，分子反应动力学已经成为现代化学动力学的一个前沿阵地。