反应总是伴随着组成结构上的变化，也就牵涉到能量的吸收与放出。由于这些能量是透过光或者热在环境及反应物间转移，因此，生成物的能量可能会大于或小于反应物的能量，而如果最终状态的能量低于最原始状态，便称为放热，反之则为吸热。化学反应无法自行发生，除非克服称为活化能（E）的能量障碍；根据波兹曼分布因子e（也就是分子在给定的温度 T 下，能量大于或等于活化能的机率），化学反应速率与活化能是相关的。而反应速率对温度的关系被称之为阿瑞尼斯方程式 （最早由荷兰化学家、诺贝尔奖获得者范特霍夫在1884年根据实验结果归纳得出）