การเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานของสารที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเสมอบางปฏิกิริยาเมื่อเกิดขึ้นแล้วจะให้พลังงานบางรูปออกมา เช่น การจุดดอกไม้ไฟให้ความร้อนและแสงสว่าง แก๊สหุงต้มที่ติดไฟให้พลังงานความร้อนเป็นต้น
ปฏิกิริยาบางปฏิกิริยาสามารถเกิดได้ที่อุณหภูมิห้องแต่มีบางปฏิกิริยาไม่สามารถเกิดเองได้ อย่างเช่นไม่ขีดไฟ ไม่สามารถลุกไหม้ได้เองในอากาศแต่ต้องให้พลังงานจำนวนหนึ่งเข้าไปในตอนเริ่มต้นของปฏิกิริยา เพื่อกระตุ้นให้สารตั้งต้นทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนในอากาศ แต่เมื่อเกิดปฏิกิริยาแล้วจะให้พลังงานความร้อนออกมาซึ่งมากกว่าพลังงานที่ใส่เข้าไปในตอนเริ่มต้น และทำให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไปจนสิ้นสุดได้
พลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็นพลังงานความร้อน ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นแล้วให้พลังงานความร้อนออกมา เรียกว่า ปฏิกิริยาคลายความร้อน (exothermic reaction) ส่วนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแล้วดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ทำให้สภาพแวดล้อมมีอุณหภูมิลดลง เรียกว่า ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction)