速率決定（rate-limiting）是指在數個過程依序進行的反應或現象中，最慢的過程決定了整體的速度。該最慢的過程稱為速率決定過程或速率決定步驟。無論其他過程多快，整體只能以最慢過程的速度進行。就像細瓶頸決定倒出速度一樣，與瓶頸（bottleneck）的概念相同。這是源自化學反應動力學的用語，是理解半導體薄膜沉積・氧化・擴散等製程的基本概念。
代表例是CVD（化學氣相沉積）的沉積速率。CVD依序進行氣體被輸送到表面的「供應」，以及在表面發生化學反應成膜的「反應」2個過程。溫度低時表面反應較慢，由反應決定速率（反應控制・表面反應控制）。此時沉積速率強烈依存於溫度，但不易受氣流方式影響，因此即使排列多片晶圓，膜厚也能一致，連細微段差內部都能均勻覆蓋。溫度高時反應變快，氣體供應跟不上，變成供應控制（擴散控制）。沉積速率受氣流左右，而不太依存於溫度。一次處理多片晶圓的低壓CVD（LPCVD）之所以在反應控制條件下使用，原因就在於此。
矽的熱氧化中也可看到速率決定步驟的轉換。氧化初期由表面反應決定速率，膜厚幾乎與時間成正比增加（線性律）。氧化膜變厚後，氧穿過膜擴散到與矽界面的過程成為速率決定步驟，膜厚只會與時間的平方根成正比增加（拋物線律）。改變溫度量測速率，再從阿瑞尼斯圖（Arrhenius plot）斜率的變化判別速率決定過程的轉換，也是常用的方法。