Vervangingsreactie (ook wel enkelvoudige verplaatsingsreactie en substitutiereactie genoemd) is een soort chemische reactie waarbij één element een ander element in een verbinding vervangt.

Er zijn twee soorten vervangingsreacties:metaalvervanging en niet-metaalvervanging.

Metaalvervanging treedt op wanneer een actiever metaal een minder actief metaal in een verbinding vervangt. Wanneer ijzer bijvoorbeeld aan een kopersulfaatoplossing wordt toegevoegd, vervangen de ijzeratomen de koperatomen in de oplossing, waardoor ijzersulfaat en kopermetaal worden gevormd.

$$Fe_{(s)}+CuSO_{4(aq)}\rightarrow FeSO_{4(aq)}+Cu_{(s)}$$

Niet-metalen vervanging treedt op wanneer een reactiever niet-metaal een minder reactief niet-metaal in een verbinding vervangt. Wanneer bijvoorbeeld chloorgas wordt toegevoegd aan een oplossing van natriumjodide, vervangen de chlooratomen de jodiumatomen in de oplossing, waardoor natriumchloride en jodiumgas worden gevormd.

$$Cl_{2(g)}+2NaI_{(aq)}\rightarrow NaCl_{(aq)}+I_{2(g)}$$

Vervangingsreacties kunnen ook worden gebruikt om nieuwe verbindingen te produceren. Wanneer waterstofgas bijvoorbeeld wordt toegevoegd aan een oplossing van koperoxide, vervangen de waterstofatomen de zuurstofatomen in de verbinding, waardoor kopermetaal en water worden gevormd.

$$H_{2(g)}+CuO_{(s)}\rightarrow Cu_{(s)}+H_2O_{(g)}$$

Vervangingsreacties zijn belangrijk bij een verscheidenheid aan industriële processen, zoals de productie van staal, koper en aluminium.