El bicarbonato de sodio y el vinagre reaccionan y la mezcla se enfría. Esta es una reacción endotérmica, una reacción que absorbe calor del entorno. Los productos tienen más energía que los reactivos, por lo que el sistema absorbe energía del ambiente. La temperatura desciende. Las reacciones endotérmicas son lo opuesto a las reacciones exotérmicas, que liberan calor.

El cambio de energía proviene de la ruptura y formación de enlaces. Romper enlaces requiere energía. Formar enlaces libera energía. En una reacción endotérmica, la energía necesaria para romper enlaces es mayor que la energía liberada al formarse nuevos enlaces. El resultado neto es la absorción de energía. El cambio de entalpía, delta H, es positivo. La reacción no es espontánea a bajas temperaturas a menos que el cambio de entropía sea lo suficientemente grande como para superar la entalpía.

Las reacciones endotérmicas son comunes. La fotosíntesis es endotérmica, ya que absorbe energía lumínica para convertir dióxido de carbono y agua en glucosa y oxígeno. La descomposición térmica del carbonato de calcio es endotérmica. La disolución de nitrato de amonio en agua es endotérmica, por lo que se utiliza en compresas frías. La reacción entre el hidróxido de bario y el tiocianato de amonio es fuertemente endotérmica y puede congelar el agua.

Las reacciones endotérmicas se utilizan en aplicaciones de refrigeración. Los paquetes de frío instantáneo, las latas de bebidas con sistema de autoenfriamiento y algunos procesos industriales dependen de ellas. También son importantes en biología, donde impulsan el metabolismo y mantienen la temperatura corporal. La distinción entre reacciones endotérmicas y exotérmicas es fundamental en termoquímica.