Bij sommige chemische reacties combineren atomen om nieuwe moleculen of verbindingen te vormen, terwijl andere chemische reacties ervoor zorgen dat atomen van elkaar breken of van plaats wisselen met een ander atoom. Omdat je deze uitwisseling van atomen niet kunt zien, moet je zoeken naar veranderingen in fysische eigenschappen om te bepalen of er een chemische reactie is opgetreden.
Kleurveranderingen

Een kleurverandering duidt vaak op een chemische verandering. Het Vrijheidsbeeld staat bijvoorbeeld bekend om zijn groene kleur, maar het beeld is bedekt met een laag koper, wat een glanzend bruin metaal is. Deze laag koper heeft een reeks chemische reacties ondergaan waardoor het koper groen wordt. Ten eerste vormt de reductie-oxidatie, of redox, reactie tussen koper en zuurstof koperoxide. Koper reageert ook met zwavel in de lucht en vormt kopersulfide, dat verder reageert met kooldioxide in de lucht en hydroxide in water om de laag patina te vormen die het standbeeld zijn groene kleur geeft.
Temperatuurveranderingen

Veranderingen in temperatuur kunnen ook duiden op een chemische verandering. Exotherme reacties geven warmte af, terwijl endotherme reacties warmte absorberen. De thermietreactie tussen ijzeroxide en aluminium is een exotherme reactie die zo extreem is dat het ervoor zorgt dat het ijzerproduct smelt. Als je bariumhydroxideoctahydraat en droog ammoniumchloride in een bekerglas mengt en het op een houten blok met water erop plaatst, kun je de chemische verandering waarnemen omdat de reactie zo endotherm is, bevriest het water op het blok.
Neerslag

De vorming van neerslag is een teken dat zich een chemische verandering heeft voorgedaan. Een neerslag is een onoplosbare vaste stof die uit een vloeibare oplossing komt. Als u bijvoorbeeld de heldere oplossingen van zilvernitraat en natriumchloride mengt, vormt zilverchloride een neerslag. De vorming van neerslagen is een vrij duidelijk teken van een chemische verandering, omdat de onoplosbare vaste stof drijft of naar de bodem zakt in wat voorheen een heldere vloeibare oplossing was.
Lichtemissie

Verbrandingsreacties zijn berucht om uit licht. Bijvoorbeeld, fosfor in aanwezigheid van zuurstof brandt spontaan en produceert een vlam. Andere reacties kunnen licht afgeven zonder warmte. Lichte sticks werken als het resultaat van een chemische reactie tussen waterstofperoxide en fenoloxalaatester; wanneer je de stok breekt, mengt het peroxide zich met de ester en produceert het energie in de vorm van licht.
Gasproductie

Sommige chemische veranderingen produceren een gas als reactieproduct. De elektrolyse van water is bijvoorbeeld een ontledingsreactie die water in waterstof en zuurstofgas breekt. U kunt zien dat deze verandering heeft plaatsgevonden wanneer gasbellen uit de elektroden ontstaan. Bij de enkele vervangingsreactie tussen zinkmetaal en zwavelzuur worden zinksulfaat en waterstofgas gevormd. Je kunt zien dat waterstofgas aanwezig is door een spalk aan te steken en deze in de reageerbuis te plaatsen nadat de reactie optreedt; de spalk zal knallen omdat de vlam de waterstof ontsteekt