כלי תגובה הוא מיכל תגובה מקיף, שמבנהו, תפקודו ואביזרים מתוכננים בהתאם לתנאי התגובה. מההאכלה הראשונית לתגובה ועד לפריקה, התהליך כולו יכול להיות אוטומטי כדי להשלים שלבי תגובה מוגדרים מראש.- שליטה קפדנית נשמרת על פרמטרים מכריעים כמו טמפרטורה, לחץ, בקרה מכנית (ערבול, אוורור וכו') וריכוזי מגיבים/מוצרים. בגדול, כלי תגובה הוא מיכל נירוסטה המעורב בתגובות פיזיקליות או כימיות. המבנה והפרמטרים מתוכננים ומוגדרים בהתאם לדרישות התהליך השונות. תנאי התכנון, התהליכים, הבדיקה, הייצור והקבלה חייבים לעמוד בסטנדרטים הטכניים הרלוונטיים כדי להשיג את הפונקציות הנדרשות לחימום, אידוי, קירור ופונקציות תגובת ערבוב במהירות- עד-גבוהה-.
המבנה שלו מורכב בדרך כלל מגוף כלי, מכשיר שידור, מכשיר ערבוב, מכשיר חימום, מכשיר קירור ומכשיר איטום. ציוד עזר מקביל כולל: עמודי חלוקה, מעבים, מפרידי מים, מיכלי איסוף ומסננים.
