Uma reação química num gobelé liberta ou absorve calor. O conteúdo em calor do sistema a pressão constante designa-se por entalpia, representada por H. Trata-se de uma função de estado, ou seja, depende apenas do estado atual do sistema, e não do caminho percorrido para chegar a ele. A variação de entalpia, ΔH, é o calor absorvido ou libertado durante uma reação a pressão constante. Um ΔH negativo significa que a reação é exotérmica. Um ΔH positivo significa que é endotérmica.

A entalpia é medida em joules ou quilojoules por mol. É geralmente expressa como a variação de entalpia padrão, ΔH°, medida em condições padrão: pressão de 1 atmosfera e temperatura específica, geralmente 298 Kelvin. A entalpia padrão de formação é a variação de entalpia quando se forma um mol de um composto a partir dos seus elementos nos seus estados padrão. É definida como zero para os elementos nos seus estados padrão.

As variações de entalpia podem ser calculadas através da lei de Hess, que afirma que a variação total de entalpia de uma reação é a soma das variações de entalpia de cada etapa, independentemente do caminho percorrido. Isto permite aos químicos calcular as variações de entalpia para reações que são difíceis de medir diretamente. As energias de ligação também podem ser utilizadas para estimar as variações de entalpia, embora os valores sejam médias e menos precisos.

A entalpia é fundamental em termoquímica. Determina se uma reação é exotérmica ou endotérmica, quanto calor é libertado ou absorvido e quanta energia está disponível para realizar trabalho. Na indústria, é utilizada para projetar reatores, otimizar a eficiência do combustível e gerir a transferência de calor.