究化学系统的键结，稳定性和能量学。 这包括测量或确定反应，转化或异构化的焓（ΔH），熵（ΔS）和吉布斯自由能（ΔG）的实验。 化学家可以使用各种化学和数学分析（例如Van't Hoff图）来计算这些值。经验常数，例如键解离能，标准生成热（ΔH°）和燃烧热（ΔH值来评估。
构形分析.构形分析是评估化学稳定性和能量学的主要方法之一。 物理有机化学家使用构形分析来评估分子中存在的各种类型的应变，以预测反应产物。在无环和环状分子中均可发现应变，其在多种系统中表现为扭转应变，烯丙基应变，