化學反應的種類繁多，因此在控制上的難易相差很大。一些容易控制的反應器，控制方案十分簡單。但是，當反應速度快、放熱量大，或由于 設計上的原因使反應器的穩定操作區域很小時，反應器控制方案的設計成為一個非常復雜的問題。
 
由于缺少物質的反應或分解速度及熱效應數據，如何避免失控反應，一旦失控反應發生如何降反應速度、將反應停止、或者放空，必要時如何迅速終止反應或進行處理等，都是需要考慮的。
 
有些化學反應在一定的條件下是很穩定的，但如果出現冷卻效果變差或順序不當，反應器外部火災，傳熱介質漏入容器等情況，就可能發生失控現象。設計時應確保溫度等控制在預定的范圍內，以免反應失控。
 
在工藝設計中采用減少進料量、控制某種物料的加熱速度，加大冷卻能力如外循環冷卻器的方法，或采用多段反應等措施來控制反應。如還不能避免，則應考慮其他的保護措施，如給反應器通入溫介質，使反應器降溫；向反應器內輸入易揮發的液體，通過其揮發來吸收熱量；往反應器內加入阻聚劑來抑制反應速度。當設備內部充滿易燃物質時，要采用正壓操作，以阻止外部空氣滲入設備內等。