En additionsreaktion er en kemisk reaktion, hvor to eller flere molekyler går sammen til et større molekyle. Denne slags reaktioner er begrænsede til molekyler med dobbelt- eller tripelbindinger.

Det modsatte af en additionsreaktion er en eliminationsreaktion.

Additionsreaktion mellem et ethen molekyle og et H2 molekyle
Additionsreaktion mellem et triglycerid molekyle og et Br2 molekyle

Se også Rediger