Un réacteur piston se caractérise par l'écoulement du mélange réactionnel en régime piston. Une condition nécessaire et suffisante de l'écoulement piston est que toutes les particules entrant ensemble dans le réacteur aient le même temps de séjour dans le réacteur. En pratique, l'hypothèse de l'écoulement piston peut s'appliquer à des réacteurs tubulaires où l'écoulement est très turbulent (nombre de Reynolds élevé) ou à des réacteurs contenant un garnissage rendant les profils de température et de vitesse suffisamment plats.
