In presenza di un acido o di una base, gli esteri subiscono reazioni di idrolisi per produrre i corrispondenti acidi o alcoli.
In condizioni acide, l'idrolisi degli esteri è incompleta; viceversa, in condizioni basiche, l'idrolisi degli esteri tende a procedere fino a completamento. Questo perché, in un ambiente basico, gli ioni idrossido (OH⁻)-piuttosto che le molecole d'acqua-partecipano direttamente alla reazione.
Gli esteri sono sostanze neutre. Gli esteri derivati da acidi monocarbossilici-molecolari-di peso inferiore subiscono una lenta idrolisi in acqua per formare acidi carbossilici e alcoli. L'idrolisi degli esteri è più difficile di quella dei cloruri acilici o delle anidridi acide e quindi richiede la catalisi da parte di un acido o di una base. Molti grassi, oli e cere presenti in natura possono essere idrolizzati per produrre i corrispondenti acidi carbossilici; nello specifico, i sali di sodio degli acidi grassi superiori-generati dall'idrolisi alcalina di grassi e oli-costituiscono il cosiddetto sapone. L'alcolisi degli esteri è una reazione in cui il gruppo alcossilico di un estere viene spostato dal gruppo alcossilico di un altro alcol; questa reazione deve essere condotta sotto catalisi acida o basica e viene spesso impiegata per convertire un tipo di estere in un altro. Gli esteri possono essere ridotti cataliticamente per produrre due molecole di alcol; il catalizzatore più utilizzato per questo processo è il cromite di rame e la reazione viene condotta in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Se la molecola dell'estere contiene un doppio legame carbonio-carbonio, anche quel legame può essere ridotto simultaneamente durante il processo. La reazione degli esteri con i reagenti di Grignard consente la sintesi di alcoli terziari recanti due sostituenti identici.
I prodotti dell'idrolisi degli esteri differiscono a seconda che la reazione avvenga in un ambiente acido o basico. In condizioni acide, i prodotti sono un alcol (o fenolo) e un acido. In condizioni basiche, i prodotti sono un alcol (o fenolo) e un sale carbossilato.
Gli esteri subiscono una reazione di decomposizione-nota come ammonolisi (o aminolisi)-in seguito alla reazione con ammoniaca (NH₃), ammine primarie (RNH₂) o ammine secondarie (R₂NH); questo processo genera un'ammide rilasciando un alcol o un fenolo. Poiché l'ammoniaca e le ammine sono di natura basica e possiedono un forte carattere nucleofilo, l'ammonolisi (o aminolisi) degli esteri procede più facilmente della loro idrolisi o alcolisi.
La condensazione dell'estere è un tipo di reazione che comporta la formazione di un legame carbonio-carbonio.
