În prezența unui acid sau a unei baze, esterii suferă reacții de hidroliză pentru a produce acizii sau alcoolii corespunzători.
În condiții acide, hidroliza esterilor este incompletă; dimpotrivă, în condiții de bază, hidroliza esterului tinde să continue până la finalizare. Acest lucru se datorează faptului că, într-un mediu de bază, ionii de hidroxid (OH⁻)-mai degrabă decât moleculele de apă-, participă direct la reacție.
Esterii sunt substanțe neutre. Esterii derivați din acizi monocarboxilici cu greutate-moleculară-inferioară sunt supuși unei hidrolize lente în apă pentru a forma acizi carboxilici și alcooli. Hidroliza esterului este mai dificilă decât cea a clorurilor de acil sau a anhidridelor acide și, prin urmare, necesită cataliză de către un acid sau o bază. Multe grăsimi, uleiuri și ceară care apar în mod natural pot fi hidrolizate pentru a produce acizii carboxilici corespunzători; în special, sărurile de sodiu ale acizilor grași superiori-generate prin hidroliza alcalină a grăsimilor și uleiurilor-constituie ceea ce este cunoscut sub numele de săpun. Alcooliza esterilor este o reacție în care gruparea alcoxi a unui ester este înlocuită de gruparea alcoxi a unui alt alcool; această reacție trebuie efectuată sub cataliză acidă sau bazică și este frecvent utilizată pentru a transforma un tip de ester în altul. Esterii pot fi reduși catalitic pentru a produce două molecule de alcool; cel mai utilizat catalizator pentru acest proces este cromitul de cupru, iar reacția se desfășoară în condiții de temperatură ridicată și presiune ridicată. Dacă molecula de ester conține o legătură dublă de carbon-carbon, legătura respectivă poate fi, de asemenea, redusă simultan în timpul procesului. Reacția esterilor cu reactivii Grignard permite sinteza alcoolilor terțiari care poartă doi substituenți identici.
Produșii hidrolizei esterului diferă în funcție de faptul că reacția are loc într-un mediu acid sau bazic. În condiții acide, produsele sunt un alcool (sau fenol) și un acid. În condiții de bază, produsele sunt un alcool (sau fenol) și o sare carboxilată.
Esterii suferă o reacție de descompunere-cunoscută ca amonoliză (sau aminoliză)-la reacție cu amoniac (NH₃), amine primare (RNH₂) sau amine secundare (R₂NH); acest proces generează o amidă în timp ce eliberează un alcool sau un fenol. Deoarece amoniacul și aminele sunt de natură bazică și posedă un puternic caracter nucleofil, amonoliza (sau aminoliza) esterilor se desfășoară mai ușor decât hidroliza sau alcooliza lor.
Condensarea esterului este un tip de reacție care implică formarea unei legături carbon-carbon.
