Khi đốt nến, sáp sẽ phản ứng với oxy tạo ra carbon dioxide và nước, đồng thời giải phóng nhiệt và ánh sáng. Đó là một phản ứng tỏa nhiệt, một phản ứng giải phóng năng lượng ra môi trường xung quanh. Sản phẩm có năng lượng ít hơn chất phản ứng. Năng lượng dư thừa được giải phóng dưới dạng nhiệt, ánh sáng hoặc âm thanh. Sự cháy, hô hấp và trung hòa đều là các phản ứng tỏa nhiệt.

Sự thay đổi năng lượng đến từ việc phá vỡ và hình thành liên kết. Phá vỡ liên kết cần năng lượng. Hình thành liên kết giải phóng năng lượng. Trong một phản ứng tỏa nhiệt, năng lượng giải phóng khi hình thành các liên kết mới lớn hơn năng lượng cần thiết để phá vỡ các liên kết hiện có. Kết quả cuối cùng là sự giải phóng năng lượng. Sự thay đổi enthalpy, ΔH, là âm. Phản ứng thường tự phát vì sản phẩm có năng lượng thấp hơn chất phản ứng.

Phản ứng tỏa nhiệt có mặt ở khắp mọi nơi. Sự cháy của nhiên liệu cung cấp năng lượng cho động cơ, tạo ra điện và sưởi ấm nhà cửa. Hô hấp trong tế bào oxy hóa glucose để tạo ra ATP, giải phóng năng lượng. Phản ứng trung hòa axit với bazơ giải phóng nhiệt. Phản ứng nhiệt nhôm và oxit sắt giải phóng lượng nhiệt lớn đến mức tạo ra sắt nóng chảy. Túi sưởi tay sử dụng quá trình oxy hóa sắt tỏa nhiệt để tạo ra nhiệt.

Các phản ứng tỏa nhiệt có thể nguy hiểm nếu không được kiểm soát. Một phản ứng vượt tầm kiểm soát trong nhà máy hóa chất có thể gây ra cháy nổ. Đó là lý do tại sao các lò phản ứng có hệ thống làm mát, van giảm áp và quy trình dừng khẩn cấp. Năng lượng giải phóng rất hữu ích, nhưng cần phải được quản lý.