В первую очередь это относится к рабочей температуре и давлению реактора. Температура является чувствительным фактором, влияющим на процесс реакции; поэтому необходимо выбрать подходящую рабочую температуру или температурную последовательность, чтобы реакция протекала в оптимизированных условиях. Например, для обратимых экзотермических реакций следует использовать последовательность высоких-затем-низких температур, чтобы сбалансировать скорость реакции и равновесную конверсию (см. Химическое равновесие).
Реакторы могут работать при атмосферном давлении, повышенном давлении или отрицательном давлении (вакууме). Реакторы под давлением в основном используются для реакций с участием газов. Увеличение рабочего давления ускоряет реакции газовой-фазы. Для обратимых реакций газовой-фазы с уменьшающимся общим молярным числом это может улучшить равновесную скорость конверсии, например, при синтезе аммиака и синтезе метанола. Повышение рабочего давления также может повысить растворимость газов в жидкостях; поэтому во многих газо-жидкофазных и газо-жидкостных-твердофазных реакционных процессах используется работа под давлением для увеличения скорости реакции, например, при окислении п-ксилола.