In cinematica, la velocità media viene definita come il rapporto tra la distanza percorsa e il tempo impiegato per coprire tale distanza. Durante il procedere lungo tale distanza tuttavia la velocità istantanea avrà subito variazioni continue ed è quella indicata, in un certo istante, ad esempio sul tachimetro di un’automobile. La velocità istantanea corrisponde alla derivata dello spazio fatta rispetto al tempo. In cinetica chimica la velocità viene definita in modo del tutto analogo, anche per una reazione chimica si può parlare quindi di velocità media e di velocità istantanea. La grandezza che varia nel tempo è la concentrazione molare di reagenti e prodotti. Prendiamo nuovamente in considerazione la reazione:
A2 + B2 → 2AB
La velocità istantanea (d’ora in avanti v per semplicità) della reazione è esprimibile come segue:
v = - d[A2]/dt = - d[B2]/dt = +1/2 d[AB]/dt
Poiché la concentrazione dei reagenti nel tempo diminuisce, i differenziali d[A2] e d[B2] sono negativi, mentre il differenziale del prodotto è positivo. Infine, affinché la velocità risulti indipendente dalla specie considerata e per rispettare il principio di conservazione della massa, la derivata per quanto concerne il prodotto AB viene moltiplicata per il reciproco del suo coefficiente stechiometrico.