Les réactions chimiques qui produisent de la chaleur sont appelées réactions exothermiques. Les réactions exothermiques impliquent des changements physiques ou chimiques qui génèrent de la chaleur en diverses quantités, qui est ensuite dispersée dans le milieu environnant. Les réactions exothermiques se présentent sous plusieurs formes et nécessitent plus d'énergie pour se produire qu'elles n'en produisent.
Des réactions exothermiques ont lieu dans le monde entier et peuvent se produire dans l'eau, la terre et dans l'atmosphère. Des exemples de réactions exothermiques comprennent les réactions de combustion de carburants, l'ajout d'acide concentré à l'eau (également appelé neutralisation), la combustion de certaines substances et l'ajout d'eau au sulfate de cuivre anhydre. La plupart des réactions exothermiques ont lieu lorsqu'elles sont déclenchées par un catalyseur externe, bien que certaines proviennent de sources de chaleur produites en interne, telles que l'éruption des volcans.
La réaction qui se produit lorsque les métaux s'oxydent et se corrodent est un autre type de réaction exothermique, comme la respiration et même la décomposition de la matière végétale et alimentaire en décomposition en compost ou en humus. Certaines réactions exothermiques, telles que la combustion de carburants dans les moteurs de voitures et d'avions, ont lieu par des moyens mécaniques. D'autres, comme la décomposition de la matière végétale en déchets, se produisent uniquement par des forces naturelles. Les réactions exothermiques sont à l'opposé des réactions endothermiques, qui se traduisent par des systèmes absorbant l'énergie thermique de leur environnement.