Eksoterminen eli lämpöä tuottava kemiallinen reaktio voi johtaa lämpökarkaamiseen, jos reaktioastiaa ei pystytä jäähdyttämään riittävällä teholla. Lisäksi sivureaktiot nopeutuvat, ja eksotermiset hajoamisreaktiot tai radikaalireaktiot käynnistyvät tietyn lämpötilan yläpuolella. Lämmöntuotannon hallitsemattoman nopeutumisen vuoksi astian sisältö höyrystyy, ja jos astia on suljettu, paine kasvaa kunnes astia räjähtää. Lämpökarkaaminen on aiheuttanut useita kemianteollisuuden vakavia onnettomuuksia, esimerkiksi Texas Cityn ammoniumnitraattiräjähdys laivan lastiruumassa vuonna 1947 ja Bhopalin metyyli-isosyanaattipurkaus.