تفاعل ملون هو تفاعل كيميائي ينتج عنه تغيير في اللون. يمكن أن يحدث هذا التغيير بسبب تكوين مركب جديد له لون مختلف عن المركبات المتفاعلة، أو بسبب تغيير في ترتيب الذرات في المركبات المتفاعلة مما يؤدي إلى تغيير في طريقة امتصاصها للضوء.
هناك العديد من الأمثلة على التفاعلات الملونة. أحد الأمثلة الشائعة هو تفاعل الحديد مع الأكسجين لتكوين أكسيد الحديد. ينتج عن هذا التفاعل تغير في اللون من الحديد المحمر إلى أكسيد الحديد الأسود. مثال آخر هو تفاعل البروم مع الماء لتكوين حمض البروموهيدروجين. ينتج عن هذا التفاعل تغير في اللون من البروم الأصفر إلى حمض البروموهيدروجين البرتقالي.
تستخدم التفاعلات الملونة في العديد من التطبيقات المختلفة. على سبيل المثال، تُستخدم في اختبارات الكيمياء لتحديد وجود مركبات معينة. كما تُستخدم في صناعة الأصباغ والألوان.