态-态反应（state-to-state reaction），理学-化学-物理化学-计算与理论化学，在反应物量子态和产物量子态都分辨的化学反应过程。原子和分子的微观运动遵循着量子力学的规律，只有在产物和反应物量子态都分辨水平上的反应动力学研究才能提供化学过程的完整描述。量子态-态分辨的微分截面是实验可观测的极限，包含产物的所有振动转动态分布与其散射角信息，也是量子动力学理论计算的目标。通过态-态分子反应动态学的研究，可以帮助人们认识化学反应的本质和机理，掌握化学反应的一般规律，并最终实现控制化学反应的目的。从量子态分辨的层次上研究化学反应一直是非常具有挑战性的课题。从原理上讲，首先通过分离被研究体系中的电子和原子核的运动，运用量子化学方法计算不同原子核构型下原子核间的相互作用能；然后根据计算得到的相互作用能构造原子核间相互作用的势能面；在该势能面上求解关于核运动的薛定谔方程便可得到一个反应所有的态-态动力学信息。理论学家们通过发展新的量子动力学方法和构造高精度势能面，并与高分辨的交叉分子束实验结果相结合，使得态-态反应动力学在过去的半个多世纪中取得了长足的进步。