Соотношение теплопоглощения и тепловыделения определяет эндотермические и экзотермические реакции Растворение хлорида аммония в воде делает раствор более холодным, а нагревание малахита приводит к его распаду на оксид меди(II), углекислый газ и воду, который прекращается, как только отводится тепло. Эти процессы поглощения тепла являются эндотермическими и описываются с отрицательным тепловым эффектом. Растворение гидроксида калия приводит к резкому нагреву воды; при сжигании древесины или газа выделяется тепло для обогрева и приготовления пищи, а органические удобрения окисляются с выделением тепла, которое может обогревать теплицы. Такие процессы выделения тепла являются экзотермическими и характеризуются положительным тепловым эффектом. Метановое пламя на стальной газовой плите не причиняет вреда металлу, в то время как водородное пламя немедленно расплавило бы сталь.
Термохимические уравнения определяют количество тепла и отложений с помощью стехиометрии Термохимические уравнения определяют знак и количество выделяемого или поглощаемого тепла, а также включают физические состояния веществ. При взаимодействии 2 молей водорода с 1 молем кислорода выделяется 484 кДж; в пропорции 5 молей кислорода выделяют 2420 кДж, что эквивалентно 160 г или 112 л при нормальных условиях. Из таких уравнений можно вычислить теплоту от заданной массы или объема или определить массы и объемы по известному тепловому эффекту. Например, если при разложении 2 молей оксида ртути(II) поглощается 180 кДж, то 54 кДж соответствует х молю HgO, после чего можно найти массу ртути.