כלי תגובה הוא מיכל מיוחד המסוגל "להטעין, לבחוש ולחמם/לקרר", שתוכנן במיוחד להשלמת תגובות כימיות שונות או תהליכים פיזיקליים.
תפקידו העיקרי בתגובות כימיות: לדוגמה, מפעלים כימיים משתמשים בו כדי לסנתז שרפים ולייצר דשנים, בעוד שמפעלי תרופות משתמשים בו כדי לשכלל אנטיביוטיקה. חימום ולחץ חומרי גלם בתוכו הופכים אותם למוצרים חדשים.
הוא פועל כ"הומוגניזר" לערבוב חומרים: במפעלי מזון, פונקציית הערבול של כלי התגובה מבטיחה שילוב מלא של סוכר, מלח, תבלינים ומרכיבים, ומונעת התחממות יתר מקומית.
הוא מתפקד כ"רגולטור" לתהליך הייצור: על ידי בקרת טמפרטורה, לחץ ומהירות ערבוב, הוא יכול לייצב תגובות. לדוגמה, בייצור סוללות ליתיום, כלי התגובה שולט במדויק על ריכוז האלקטרוליטים, ומשפיע ישירות על חיי הסוללה.
