Kemoselektiivisyys on kemiallisen reaktion ensisijainen tulos mahdollisten vaihtoehtoisten reaktioiden joukon suhteen.

toisessa määritelmässä kemoselektiivisyydellä tarkoitetaan yhden funktionaalisen ryhmän selektiivistä reaktiivisuutta muiden läsnä ollessa; usein tämä prosessi mutkikkaissa ja suojaavissa ryhmissä on pelkästään molekyyliyhteyden varassa. Tällaisia liitettävyyteen perustuvia ennustuksia pidetään yleensä uskottavina, mutta varsinaisen reaktion fysikaalinen lopputulos riippuu lopulta useista tekijöistä, joita on käytännössä mahdotonta ennustaa mihinkään käyttökelpoiseen tarkkuuteen (liuotin, atomiorbitaalit jne.).

Kemoselektiivisyyttä voi olla vaikea ennustaa, mutta selektiivisten tulosten tarkkailu tapauksissa, joissa monet reaktiot ovat uskottavia, on yleistä. Esimerkkejä ovat selektiivinen orgaaninen pelkistys natriumborohydridin suuremman suhteellisen kemoselektiivisen pelkistyksen ja litiumalumiinihydridin pelkistyksen välillä. Toisessa esimerkissä yhdiste 4-metoksiasetofenoni hapetetaan valkaisuaineella ketoniryhmässä korkeassa pH: ssa (muodostaen karboksyylihapon) ja hapetetaan EAS: n (aryylikloridiksi) avulla alhaisessa pH: ssa