Реакция протекает обратимо, когда система находится в таком равновесии, что бесконечно малое изменение условий вызывает реакцию, протекающую в обратном направлении. Если лед плавится при 0 ºС и атмосферном давлении, то эта реакция обратима, поскольку бесконечно малое падение температуры будет вызывать замерзание воды; та же реакция, протекающая при 10 ºС , необратима, потому, что весьма малое падение температуры не повлечет за собой замерзания воды. Реакция CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 обратима при 270 ºС, когда давление СО2 равно 1 бар, потому что любое малое увеличение или уменьшение давления СО2 заставит течь реакцию справа налево или слева направо соответственно.
Шарик, катящийся по плоской поверхности, будет перемещаться обратимо, в соответствии с этим определением, если любое бесконечно малое изменение наклона заставит его катиться в противоположном направлении. Это верно только в том случае, когда с самого начала наклон поверхности бесконечно мал, причем скорость шарика также очень мала. Следовательно, реакция обратима только тогда, когда условия бесконечно мало отличаются от равновесных условий и скорость обратимой реакции также бесконечно мала. Все реакции, идущие с конечной скоростью, необратимы и происходят только тогда, когда система находится в далеко неравновесном состоянии.