Visoko reaktivna kemija opisuje kemijske reakcije, ki jih je težko obvladati in razviti zaradi potencialno nevarne in / ali energetske narave reaktantov, intermediatov in produktov, ki so prisotni med sintezo. Te kemije pogosto vključujejo visoko eksotermne reakcije, ki zahtevajo specializirano opremo ali ekstremne delovne pogoje (kot je nizka temperatura), da se zagotovi ustrezen nadzor. Zagotavljanje varnih pogojev delovanja in pridobivanje največje količine informacij iz vsakega poskusa sta ključna dejavnika za uspešno načrtovanje in povečanje visoko reaktivnih kemikalij.
Eden od izzivov je, da je vzorčenje vsebine reaktorja med reakcijo pogosto nepraktično ali nemogoče v želenih pogojih delovanja. Poleg tega so zelo reaktivni materiali pogosto nestabilni, zato je natančnost morebitne analize brez povezave pogosto omejena.

