Une réaction chimique dans un bécher libère ou absorbe de la chaleur. La quantité de chaleur contenue dans le système à pression constante est appelée enthalpie, notée H. C'est une fonction d'état, ce qui signifie qu'elle dépend uniquement de l'état actuel du système, et non du chemin suivi pour y parvenir. La variation d'enthalpie, ΔH, correspond à la chaleur absorbée ou libérée lors d'une réaction à pression constante. Un ΔH négatif indique que la réaction est exothermique. Un ΔH positif indique qu'elle est endothermique.

L'enthalpie se mesure en joules ou en kilojoules par mole. Elle est généralement exprimée sous forme d'enthalpie standard, ΔH°, mesurée dans les conditions standard : une pression de 1 atmosphère et une température spécifiée, généralement 298 kelvins. L'enthalpie standard de formation est la variation d'enthalpie qui se produit lorsqu'une mole d'un composé se forme à partir de ses éléments dans leur état standard. Elle est définie comme nulle pour les éléments dans leur état standard.

Les variations d'enthalpie peuvent être calculées à l'aide de la loi de Hess, qui stipule que la variation d'enthalpie totale d'une réaction est la somme des variations d'enthalpie de chaque étape, quel que soit le chemin réactionnel. Ceci permet aux chimistes de calculer les variations d'enthalpie de réactions difficiles à mesurer directement. Les énergies de liaison peuvent également servir à estimer les variations d'enthalpie, bien que les valeurs obtenues soient des moyennes et donc moins précises.

L'enthalpie est un concept fondamental en thermochimie. Elle détermine si une réaction est exothermique ou endothermique, la quantité de chaleur dégagée ou absorbée, et l'énergie disponible pour effectuer un travail. Elle est utilisée dans l'industrie pour concevoir des réacteurs, optimiser le rendement énergétique et gérer les transferts de chaleur.