反应分子数，参加某种微观的基元化学物理反应的反应物粒子（分子、原子、离子、自由基）数目。
这一粒子数目可称为该种基元化学物理反应的分子数，也可视为由该种基元化学物理反应所构成的元反应的分子数。只存在反应分子数分别为一、二、三这三种可能性，分别称为单分子反应、双分子反应及三分子反应。反应分子数不可能是零及四或四以上的数，也不可能是分数。
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在物理化学中，单分子反应不一定是一级反应，举例：乙醚在500左右摄氏温度下的热分解反应是单分子反应，也是一级反应，但在低压下则表现为二级反应。
基元反应的反应分子数只能是1，2，3。对于一个指定的基元反应而言，反应的分子数有定值，但其反应的级数由于反应的条件不同而可能有不同。