在化學中，反應中間體或中間體是由反應物（或前面的中間體）形成的分子實體，但在包含多個基本步驟的逐步化學反應中的進一步反應中被消耗。中間體是一個基本步驟的反應產物，但不會出現在整個化學方程式的化學方程式中。

例如，考慮這個假設的逐步反應：

A + B ? C + D {\displaystyle {\ce {A + B -> C + D}}}

該反應包括兩個基本步驟：

A + B ? X {\displaystyle {\ce {A + B -> X}}}X ? C + D {\displaystyle {\ce {X ->; C + D}}}

在此示例中，X 是反應中間體。

IUPAC Gold Book 將中間體定義為一種化合物，其壽命大于由反應物（直接或間接）形成的分子振動，并進一步反應（直接或間接）產生化學反應的產物。壽命條件將真正的、化學上不同的中間體與振動態或此類過渡態區分開來，根據定義，這些過渡態的壽命接近分子振動的壽命。

從動力學上講，中間體通常以逐步機制快速消耗。消耗速度快或慢的指定是相對的，相對的中間體有時以相對較短的壽命為基礎與反應中間體分離。反應性中間體是一類不穩定的反應中間體，通常壽命短，能量高，很少被分離出來。與其他反應中間體相比，它們由于壽命短而不會保留在產物混合物中。

陽離子，通常是碳陽離子，在各種類型的反應中充當中間體以合成新化合物。

碳正離子在兩個主要的烯烴加成反應中形成。 在 HX 加成反應中，烯烴的 pi 鍵充當親核試劑并與 HX 分子的質子結合，其中 X 是鹵素原子。這形成了碳陽離子中間體，X 鍵合到可用的正碳上，如下面的示例反應所示。

CH2CH2 + HX → CH2CH3+ + X-CH2CH3+ + X- → CH2XCH3

類似地，在 H2O 加成反應中，烯烴的 pi 鍵充當親核試劑并與 H3O+ 分子的質子結合。這形成碳陽離子中間體，然后，H2O 的氧原子與中間體的正碳鍵合。氧氣最終去質子化形成最終的酒精產品，如下所示。

CH2CH2 + H3O+ → CH2CH3+ + H2OCH2CH3+ + H2O → CH2OH2CH3+CH2OH2CH3+ + H2O → CH2OHCH3 +H3O+

當親核分子通過破壞和產生新鍵來攻擊正或部分正電中心時，就會發生親核取代反應。 SN1 和 SN2 是兩種不同的親核取代機制，SN1 涉及碳正離子中間體。在 SN1 中，A 離去基團被斷開以產生碳陽離子反應中間體。然后，親核試劑攻擊并與碳正離子中間體形成新鍵，形成最終的取代產物，如 2-溴-2-甲基丙烷反應形成 2-甲基-2-丙醇所示。

(CH3)3CBr → (CH3)3C+(CH3)3C+ + H2O → (CH3)3OH2+(CH3)3OH2+ → (CH3)3OH + H+

在此反應中，(CH3)3C+ 是形成的碳陽離子中間體，形成醇產物。

β-消除或消除反應是通過失去取代基離去基團和失去質子形成π鍵而發生的。E1和E2是消除反應的兩種不同機制，E1涉及碳正離子中間體。在 E1 中，離去基團從碳上脫離，形成碳陽離子反應中間體。然后，溶劑去除質子，但用于形成質子鍵的電子形成 pi 鍵，如右圖反應所示。

負碳離子是一種有機分子，其中的碳原子不缺電子，但整體帶負電荷。負碳離子是強親核試劑，可用于在如下所示的合成反應中延長烯烴的碳主鏈。

C2H2 與 NH3 中的 NaNH2 (l) → CHC-CHC- + BrCH2CH3 → CHCCH2CH3

炔碳負離子 CHC- 是該反應中的反應中間體。

自由基具有高反應性和短壽命，因為它們有一個不成對的電子，這使得它極不穩定。自由基通常與氫連接的碳分子發生反應，有效地使碳成為自由基，同時在稱為傳播的過程中穩定前自由基。形成的產物碳自由基可以與非自由基分子反應繼續傳播或與另一個自由基反應形成新的穩定分子。