化学反应的种类繁多，因此在控制上的难易相差很大。一些容易控制的反应器，控制方案十分简单。但是，当反应速度快、放热量大，或由于 设计上的原因使反应器的稳定操作区域很小时，反应器控制方案的设计成为一个非常复杂的问题。
 
由于缺少物质的反应或分解速度及热效应数据，如何避免失控反应，一旦失控反应发生如何降反应速度、将反应停止、或者放空，必要时如何迅速终止反应或进行处理等，都是需要考虑的。
 
有些化学反应在一定的条件下是很稳定的，但如果出现冷却效果变差或顺序不当，反应器外部火灾，传热介质漏入容器等情况，就可能发生失控现象。设计时应确保温度等控制在预定的范围内，以免反应失控。
 
在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度，加大冷却能力如外循环冷却器的方法，或采用多段反应等措施来控制反应。如还不能避免，则应考虑其他的保护措施，如给反应器通入温介质，使反应器降温；向反应器内输入易挥发的液体，通过其挥发来吸收热量；往反应器内加入阻聚剂来抑制反应速度。当设备内部充满易燃物质时，要采用正压操作，以阻止外部空气渗入设备内等。