З усіх хімічних властивостей естерів найбільш важлива тільки реакція, зворотна реакції естерифікації — гідроліз естерів. Ця реакція відбувається в присутності як кислот, так і лугів, що виступають у ролі каталізаторів:

Для зміщення хімічної рівноваги в бік утворення продуктів гідролізу треба хімічно зв’язати кислоту або спирт, щоб вони не вступали в реакцію естерифікації, і тим самим змістити рівновагу реакції вліво. Для зв’язування кислоти найчастіше використовують луг, який у реакції з карбоновою кислотою утворює сіль й у такий спосіб її зв’язує. З отриманої суміші спирт зазвичай виділяють відгоном, а кислоту — дією мінеральної кислоти на суміш, що залишилася.

Названі процеси можна записати у вигляді таких рівнянь реакції: