化學反應過程中生成的活潑中間體和產物的立體化學是由反應機理決定的。
因此，研究反應的立體化學結果，能夠獲得關於反應機理的重要資訊。
特別是周環反應等過渡態無電荷分離的協同反應，反應的立體化學由分子軌道對稱性決定，測定產物的立體化學，可以推測形成過渡態時軌道的作用方式，有助於最終確立反應機理。
靜態立體化學研究分子的立體化學性質，即分子中原子和基團在空間的排列方式。動態立體化學研究化學反應過程中分子中各個原子和基團空間相對位置的變化，包括中間體和過渡態的空間結構。動態立體化學是相對於靜態立體化學而言的。
例項1
例如上述吡啶衍生物動態去消旋化反應，其中反應過程中各個原子和基團的空間位置變化就是動態立體化學。
1常見立體異構現象(靜態)
(1) 構象異構：乙烷的交叉式和重疊式構象
(2) 構型異構
① 烯烴的e和z型
② 環烷烴的順反異構
③ r和s構型：按序列規則從高到低排列；次序最低的遠離觀察者；從高到低順時針為r型，否則為s型。
2 立體選擇反應
立體選擇反應由同一反應物可以生成兩種或兩種以上的立體異構產物，但以其中一種立體異構體為主的反應。立體專屬反應是指由同一反應物的不同立體異構體在相同的反應條件下生成不同的立體異構產物的反應。立體選擇反應包括立體專屬反應。
例項2
取代環己酮的還原就是立體選擇反應。
例項3
滷代烷的消除反應在一定條件下可以是立體專屬反應。
3 過渡態理論對反應立體選擇性的解釋
反應之所以有立體選擇性，是因為生成不同立體異構體時過渡態的自由能不同。如以下立體選擇反應：假設r到a反應的過渡態為ts1，r到b反應的過渡態為ts2。
若ts1和ts2是對映體，則其自由能相同，由此生成的產物a和b量相等，反應沒有立體選擇性，即經由對映異構過渡態的平行反應沒有立體選擇性。其自由能圖如下所示：
若ts1和ts2是非對映體，則其自由能不相同，由此生成的產物a和b量不相等，因此會出現反應選擇性。其自由能圖如下所示：
基於質量作用定律(化學反應速率與反應物的濃度成正比)，我們可以得到產物a和b的生成速率表達方程(1)和(2)。
方程式(1)除以(2)所得方程(3)即為產物a和b的生成的比例(反應選擇性表示式)。
要實現a/b＝100/1，即a的生成量是b的100倍，300k下兩個平行反應的自由能差只需要11.5 kj/mol。一般化學反應的活化自由能在40 kj/mol~80 kj/mol之間，11.5 kj/mol的差別是容易產生的，由此也可以理解為什麼許多化學反應具有高度的立體選擇性。
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