Die Chemiese energie is die totale energie-inhoud van 'n stof. Hierdie energie is opgesluit in die bindings tussen die atome van 'n stof. Elektrone kan op bepaalde afstande vanaf die kern aangetref word. Die naaste posisie wat 'n elektron aan die atoomkern gevind kan word, word die grondtoestand genoem, terwyl die ander toestande opgewekte toestande genoem word. Die afstand van 'n elektron ten opsigte van die kern het 'n invloed op die hoeveelheid potensiële energie wat in 'n stof opgesluit is. Hoe groter die afstand hoe groter is die opgesluite energie.
Chemiese energie wat opgesluit is in 'n stof kan vrygestel word tydens 'n chemiese reaksie. Hierdeur word die chemiese bindings in die reagense verbreek, wat energie verbruik en word nuwe atoombindings gevorm, wat energie vrystel. As daar op die einde meer energie vrygestel word as wat verbruik word is chemiese energie beskikbaar gestel. Gewoonlik word die energie in die vorm van warmte vrygestel (eksotermiese reaksie) maar soms word ligenergie en elektriese energie (brandstofsel en batterye) vrygestel.