Παρουσία ενός οξέος ή μιας βάσης, οι εστέρες υφίστανται αντιδράσεις υδρόλυσης για να δώσουν τα αντίστοιχα οξέα ή αλκοόλες.
Υπό όξινες συνθήκες, η υδρόλυση των εστέρων είναι ατελής. Αντίθετα, υπό βασικές συνθήκες, η υδρόλυση εστέρα τείνει να ολοκληρωθεί. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε ένα βασικό περιβάλλον, ιόντα υδροξειδίου (OH-)-και όχι μόρια νερού- συμμετέχουν άμεσα στην αντίδραση.
Οι εστέρες είναι ουδέτερες ουσίες. Οι εστέρες που προέρχονται από μονοκαρβοξυλικά οξέα χαμηλότερου-μοριακού-βάρους υφίστανται αργή υδρόλυση στο νερό για να σχηματίσουν καρβοξυλικά οξέα και αλκοόλες. Η υδρόλυση των εστέρων είναι πιο δύσκολη από αυτή των ακυλοχλωριδίων ή των ανυδριτών οξέος και επομένως απαιτεί κατάλυση από ένα οξύ ή μια βάση. Πολλά φυσικά λίπη, έλαια και κεριά μπορούν να υδρολυθούν για να παραγάγουν τα αντίστοιχα καρβοξυλικά οξέα τους. Συγκεκριμένα, τα άλατα νατρίου των ανώτερων λιπαρών οξέων-που παράγονται μέσω της αλκαλικής υδρόλυσης λιπών και ελαίων-αποτελούν αυτό που είναι γνωστό ως σαπούνι. Η αλκοόλυση εστέρων είναι μια αντίδραση κατά την οποία η αλκοξυ ομάδα ενός εστέρα εκτοπίζεται από την αλκοξυ ομάδα μιας άλλης αλκοόλης. Αυτή η αντίδραση πρέπει να διεξάγεται υπό κατάλυση οξέος ή βάσης και χρησιμοποιείται συχνά για τη μετατροπή ενός τύπου εστέρα σε έναν άλλο. Οι εστέρες μπορούν να αναχθούν καταλυτικά για να δώσουν δύο μόρια αλκοόλης. Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος καταλύτης για αυτή τη διαδικασία είναι ο χρωμίτης του χαλκού και η αντίδραση διεξάγεται υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Εάν το μόριο του εστέρα περιέχει έναν διπλό δεσμό{10}άνθρακα, αυτός ο δεσμός μπορεί επίσης να μειωθεί ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η αντίδραση των εστέρων με τα αντιδραστήρια Grignard επιτρέπει τη σύνθεση τριτοταγών αλκοολών που φέρουν δύο πανομοιότυπους υποκαταστάτες.
Τα προϊόντα υδρόλυσης εστέρων διαφέρουν ανάλογα με το αν η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε όξινο ή βασικό περιβάλλον. Υπό όξινες συνθήκες, τα προϊόντα είναι μια αλκοόλη (ή φαινόλη) και ένα οξύ. Υπό βασικές συνθήκες, τα προϊόντα είναι μια αλκοόλη (ή φαινόλη) και ένα καρβοξυλικό άλας.
Οι εστέρες υφίστανται μια αντίδραση αποσύνθεσης-γνωστή ως αμμωνόλυση (ή αμινόλυση)-κατά την αντίδραση με αμμωνία (NH3), πρωτοταγείς αμίνες (RNH2) ή δευτεροταγείς αμίνες (R2NH). Αυτή η διαδικασία παράγει ένα αμίδιο ενώ απελευθερώνει μια αλκοόλη ή μια φαινόλη. Επειδή η αμμωνία και οι αμίνες είναι βασικές στη φύση τους και έχουν ισχυρό πυρηνόφιλο χαρακτήρα, η αμμωνόλυση (ή αμινόλυση) των εστέρων προχωρά πιο εύκολα από ό,τι η υδρόλυση ή η αλκοόλυση τους.
Η συμπύκνωση εστέρων είναι ένας τύπος αντίδρασης που περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός άνθρακα-δεσμού άνθρακα.
