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Die Thermochemie beschäftigt sich mit der Untersuchung der Energie, die bei chemischen Reaktionen in Form von Wärme aufgenommen oder freigesetzt wird. In Analogie zu den schon besprochenen Fragen der Thermodynamik können wir das Reaktionsgefäß als System betrachten; die chemische Reaktion führt zu einem Energieaustausch zwischen System und Umgebung. Entsprechend ist der Wärmeeffekt der Reaktion kalorimetrisch zugänglich, q wird als Änderung der Inneren Energie (wenn die Reaktion bei konstantem Volumen verläuft) oder der Enthalpie (bei Reaktionen unter konstantem Druck) interpretiert. Wenn wir umgekehrt ΔU oder ΔH einer Reaktion kennen, können wir die produzierte (bzw. verbrauchte) Wärmemenge voraussagen.

Wie schon angemerkt, bezeichnen wir einen Prozess, der unter Energiefreisetzung (und Erwärmung der Umgebung) verläuft, als exotherm, und einen Prozess, dem Energie zugeführt werden muss (wobei sich die Umgebung abkühlt), als endotherm. Da eine Energiefreisetzungdurch Erwärmung der Umgebung eine Abnahme der Enthalpie des Systems (bei konstantem Druck) zur Folge hat, kann man schließen: Für exotherme Prozesse gilt ΔH < 0. Umgekehrt steigt die Enthalpie durch die Aufnahme von Energie unter Abkühlung der Umgebung an; für endotherme Prozesse gilt also ΔH > 0.