التوازن الكيميائي هو حالة استقرار يصل إليها التفاعل الكيميائي عندما تتساوى سرعة التفاعلين الأمامي والعكسي، مما يجعل كميات المواد المتفاعلة والناتجة ثابتة ظاهرياً دون تغيير. تُمثل هذه التفاعلات عادة بمعادلات كيميائية ذات سهام مزدوجة، كتحول غازي النيتروجين والهيدروجين إلى غاز الأمونيا والعكس، وتتأثر النسبة المئوية لكل مركب في هذا الخليط المتوازن بعوامل مثل درجة الحرارة والضغط. وتلعب حالات التوازن الكيميائي الدقيقة دوراً حيوياً في تنظيم العديد من العمليات الحياتية الأساسية، مثل عملية امتصاص الأكسجين وتمريره في مجرى الدم.