Patlayıcı tepkimelerin gerçekleşmesinin nedeni, tepkime sonucunda gaz ve ısı ortaya çıkması ve ortaya çıkan gazın ortaya çıkan ısı ile birlikte hızla genleşmesidir.
Bu tepkimeler ekzotermiktir. Örneğin trinitrotoulen(TNT) parçalanma tepkimesi :
2[CH3C6H2(NO2)3] → 6CO2 + 5H2 + 3N2 + 8C şeklindedir.
Bu tepkimelerde ortaya çıkan ürünler, başlangıç molekkülerine görece daha kararlıdır. Özellikle N2 molekülünü oluşturan nitrojen atomları kendi aralarında üçlü bağ yaparlar ve oldukça kararlıdırlar. Bu üçlü bağı kırmak çok fazla enerji gerektirir. Oluştuğunda ise çok büyük bir enerji ortaya çıkar ve bu patlayıcı tepkimede aranan özelliktir.
Patlayıcı tepkimelerin çok hızlı gerçekleşmesi gerekir. Aksi takdirde oluşan gazlar yavaş yavaş salınır ve şiddetli bir şok dalgası oluşturmaz. Patlayıcı tepkime için gereken oksijen patlayan moleküllerden gelmek zorundadır, havadaki oksijene yeterince hızlı erişilemez. Dolayısıyla nitro grubu içeren bileşikler genelde patlayıcıdırlar. N ve O atomunu birbirine bağlı olmadan içeren bileşikler ise patlayıcı değillerdir. Örneğin, p-nitrotoulen ve p-aminobenzoik(B10) asit birebir aynı kimyasal formüllere sahip olmasına rağmen farklı yapılara sahip olduğu için birisi patlayıcı olabilen bir bileşikken diğeri güneş kremlerinin pek çoğunun etken maddesini oluşturur.