反应动态学 (Reaction dynamics)， 亦有译称反应动力学，是一门在物理化学和化学物理领域，研究基元化学反应的学问。有别于化学动力学 (chemical kinetics)，反应动态学是研究在分子阶层、非常短时间内的过程。反应动态学的研究目的是在研究为什么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。
在1986年，达德利·赫施巴赫，李远哲与约翰·波拉尼，因为他们在化学基元反应的动态学研究，特别是在交叉分子束与红外化学发光，的卓著贡献，而受颁诺贝尔化学奖。
反应动态学的实验技术是在获取反应物在碰撞后，散射的产物之平动能分布与角分布，以及内能 (电子态、振动态与转动态)的分布。也有用光谱的方法来了解反应的过渡态、用飞秒激光及其他方法来研究化学反应动态学。另外一个相关的领域是光分解动态学 (photodissociation dynamics，参考光分解离子成像)，光分解反应也可以称作半反应。
