Dans les réactions chimiques, les liaisons chimiques sont rompues et reformées, et les liaisons chimiques préexistantes qui contenaient une plus grande quantité d'énergie que les liaisons nouvellement créées libèrent leur énergie de liaison excédentaire. Lorsque l'énergie est libérée d'un réaction chimique par la reformation d'une liaison chimique nécessitant moins d'énergie, l'énergie qui était stockée dans la liaison précédente en tant qu'énergie potentielle chimique devient de l'énergie gratuite, telle que de la chaleur, lorsqu'elle sort de la réaction. La rupture et la reformation des liaisons chimiques impliquent le transfert ou le partage d'électrons entre deux ou plusieurs substances et peuvent également nécessiter un apport d'énergie dans la réaction.
La libération d'énergie qui peut résulter d'une réaction chimique est généralement convertie en chaleur. Ce type de réaction est appelé réaction exothermique et est le résultat d'une libération nette d'énergie lorsque les liaisons chimiques sont rompues et reformées. Le degré de chaleur libérée peut être considérablement élevé dans une réaction chimique exothermique, comme lorsque les combustibles fossiles sont oxydés. La libération d'énergie peut également être beaucoup moins perceptible au niveau macroscopique, comme lorsque des réactions biochimiques ont lieu au niveau cellulaire et que la reformation des liaisons chimiques sert à fournir aux organismes vivants l'énergie métabolique nécessaire pour maintenir la vie.
Une réaction endothermique est une réaction qui nécessite plus d'énergie à investir que la quantité qu'elle libère. Lorsque les nouvelles liaisons chimiques nécessitent plus d'énergie que les liaisons préexistantes, il y aura un gain net d'énergie impliqué dans le processus de reformation des liaisons. Si une réaction endothermique se produisait dans un flacon ou un bécher en laboratoire, le récipient contenant les réactifs commencerait à être froid au toucher car les liaisons chimiques en reformation aspirent la chaleur de l'environnement environnant.
