Бимолекуля́рные реа́кции (от би... и молекула), химические реакции, в которых изменяется состав или строение двух частиц (молекул, радикалов, ионов). Осуществляются в результате их столкновения в газах или диффузионного сближения в конденсированных средах. Продуктом бимолекулярных реакций могут быть одна, две и более новых частиц. Зависимость константы скорости таких раекций от температуры описывается уравнением Аррениуса. Примерами бимолекулярных реакций являются реакции обмена: CH4 + Cl2→ CH3Cl + HCl или присоединения : NH3 + HCl →NH4Cl.