在化学反应中，一般认为单一反应只能朝着一个方向进行，例如A＋B=C＋D，化学反应的方向是由反应物（A、B）向生成物（C、D）的方向进行的。然而，在某些情况下，反应物在反应过程中会经历多次反应，进而产生新的反应物或产物，这就是复分解反应。复分解反应的实质在于，它不是一次简单的反应，而是经历多次反应后才形成的新产物和反应物的化合物，这种反应在工业及日常生活中都有广泛的应用。
一个经典的例子是水合铜离子在高温条件下分解的反应：CuSO4 ∙ 5H2O → CuSO4 5H2O ，其中“∙”表示水合合物，反应物CuSO4 ∙ 5H2O在高温下失去“∙”中的水分子后变成铜硫酸（CuSO4）和水（H2O），这个过程就是复分解反应。
除了水合铜离子分解，其他常见的复分解反应还有热分解、光分解等。这些复分解反应在生产和实验室等领域中都有着广泛的应用。例如，热分解在合成二氧化钛和镁氧化物等方面有着重要的应用。光分解则广泛应用于光催化领域，如光催化水裂解产氢等。