Kemijska reakcija je tudi energijska sprememba. Pri kemijskih reakcijah se energija lahko sprošča ali veže (porablja), običajno v obliki toplote. Ločimo med eksotermnimi in endotermnimi kemijskimi reakcijami.
Pri eksotermni kemijski reakciji se energija sprosti v okolico, produkti imajo zato manjšo energijo kakor reaktanti.
Pri endotermni kemijski reakciji se energija veže iz okolice, produkti imajo zato večjo energijo kakor reaktanti.