热裂化，顾名思义即当温度升高到一定程度时使分子中的化学键被打断。化学键的断裂引起的一个主要结果是小分子化合物增多。但是化学键断裂时还会生成自由基，导致缩聚反应的发生。这些反应会形成 相对分子质量更大、缩合程度更高的分子。

热裂化过程还会发生许多副反应，如脱氢反应、脱烷基反应、 异构化反应、环化反应、 烷基化反应和加氢反应。尽管这些反应中有些是可逆反应，但实际上综合结果是不可逆的。