在均相或多相系统中进行的化学反应，通常都能同时以不同的速率向正、逆两个方向进行，且系统中物质的种类和数量随之发生变化。在一定条件（温度、压力、浓度）下，如果各物质的组成不随时间变化，反应就达到了化学平衡状态。此时，从宏观上看，系统处于静止状态，但从微观上看，正、逆反应仍在进行，只是反应的速率相等，是一个动态平衡。化学平衡状态是在一定条件下，所能达到的最大限度。化学平衡研究就是要找出平衡时温度、压力与系统组成的关系。

历史上，化学平衡的早期研究是与反应速率的研究密切相关的。在1861年～1863年间，法国的贝赛洛（Berthelot PEM）和圣吉尔（de Saint Gilles LP）研究了醋酸和乙醇的反应速率与浓度的关系，注意到逆反应的存在，并能达到动态化学平衡。1864年～1879年间，挪威的古德贝格（Guldberg N C M）和瓦格（WaageP）在贝赛洛和圣吉尔工作的基础上确立了反应速率的质量作用定律，并指出反应达平衡时正、逆反应的反应速率相等，正、逆反应的速率常数之比只是温度的函数。后来范特霍夫用符号K代表这个比值，称之为平衡常数。1878年吉布斯引入了化学势的概念，相应得到了化学平衡条件。1884年，法国的吕·查德里在研究鼓风炉中的反应时得出了平衡移动原理，即吕·查德里原理。1889年，范特霍夫以吉布斯的工作为指导，论证了吕·查德里原理，并得到平衡常数与温度的关系式，即范特霍夫方程。1906年，能斯特热定理的提出解决了用热性质数据从理论上计算平衡常数的问题。

化学平衡研究对工业生产有重要意义。例如在化工产品生产工艺的研究和设计时，需计算在不同配料、反应温度和压力下的最高产率，作为判断实际过程效率的标准，并根据它们对反应方向和限度的影响，选择合适的操作条件与设备。