As equações químicas devem sempre se equilibrar devido aos princípios descritos na Lei da Conservação da Matéria. Esta lei científica afirma que a matéria não pode ser criada do nada nem pode ser destruída. Portanto, a mesma quantidade de matéria, na forma de átomos, deve existir antes e depois da reação química. O assunto pode mudar de forma ou localização, mas não pode desaparecer completamente ou aparecer do nada.
Às vezes é mais fácil imaginar os átomos que compõem uma equação química como algo maior. Por exemplo, se alguém está fazendo salada, pode começar com um pé de alface, um tomate inteiro e uma cenoura. Ele precisa cortar esses vegetais para fazer a salada, mas na verdade não fez alguns vegetais desaparecerem só porque os cortou em pedaços menores. Não foram criados novos vegetais, os componentes da salada acabaram de ser misturados. O mesmo é verdade para equações químicas que começam com uma certa quantidade de um elemento e terminam com a mesma quantidade, no nível atômico, de outro.
Uma das equações químicas mais simples é H2 + O2 -> H2O. Ou seja, dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio se combinam para formar uma única molécula de água.