จลนพลศาสตร์เคมี (อังกฤษ: Chemical kinetics) เป็นสาขาหนึ่งของวิชาเคมี ที่ศึกษาเกี่ยวกับอัตราการทำปฏิกิริยาเคมีของสารต่างๆ ทั้งในด้านปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี, กลไกในการเกิดปฏิกิริยาเคมี และสถานะกัมมันต์ และรวมไปถึงการสร้างสมการคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายการดำเนินไปของปฏิกิริยาเคมี ในปี ค.ศ. 1864 ปีเตอร์ วาจจ์ และคาโต กุลด์เบิร์ก ถือเป็นผู้แรกในการอ้างถึงความสัมพันธ์ของความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาเคมีกับปริมาณของสารเคมีในระบบ