Exotische reacties kunnen worden gedefinieerd als die reacties die niet-statistisch gedrag vertonen door te leiden tot de vorming van een bepaalde reeks producten. Deze verschillen van conventionele processen in de zin dat ze mogelijk niet de algemene regels volgen die de dynamiek van chemische reacties onder gebruikelijke experimentele omstandigheden bepalen.

Terwijl we het hebben over exotische reacties, is het belangrijk onderscheid te maken tussen statistisch en niet-statistisch gedrag. Statistisch gedrag impliceert dat alle toegankelijke toestanden die energetisch haalbaar zijn, worden gevormd in directe verhouding tot hun statistische gewicht. Aan de andere kant impliceert niet-statistisch gedrag dat de producten worden gevormd volgens bepaalde regels of voorkeuren. De vertakkingsverhouding tussen de kanalen voor productvorming wordt niet alleen door statistische factoren bepaald.

Voorbeelden van exotische reacties zijn onder meer:

- Chemiluminescentie: Dit is de emissie van licht als gevolg van een chemische reactie. Een voorbeeld is de reactie van luminol met waterstofperoxide in aanwezigheid van een metaalkatalysator, waardoor een helder blauw licht ontstaat.

- Kernreacties: Deze reacties omvatten de transformatie van atoomkernen, zoals splijting en fusie. Deze reacties worden vaak gebruikt om energie op te wekken, zoals in kerncentrales en kernwapens.

- Fotochemische reacties: Deze reacties worden geïnitieerd door de absorptie van licht. Een voorbeeld is de reactie van chloorgas met waterstofgas om waterstofchloridegas te vormen. Deze reactie wordt industrieel gebruikt om zoutzuur te produceren.

- Elektrochemische reacties: Deze reacties treden op wanneer een elektrische stroom door een oplossing gaat. Een voorbeeld is de elektrolyse van water om waterstof- en zuurstofgas te vormen. Dit proces wordt gebruikt om waterstofbrandstof en zuurstof te produceren voor raketaandrijving.

Over het algemeen zijn exotische reacties reacties die afwijken van het verwachte statistische gedrag en inzicht verschaffen in unieke reactietrajecten en -dynamieken. Ze vergroten ons begrip van chemische processen buiten het domein van conventionele reacties en openen nieuwe wegen voor het onderzoeken en manipuleren van moleculair gedrag.