Kimyada, kimyasal enerji, bir kimyasal maddenin, diğer kimyasal maddeleri dönüştürmek için bir kimyasal reaksiyon vasıtasıyla bir dönüştürme potansiyeli taşır. Pil, gıda, benzin ve daha pek çok örnek. Kimyasal bağların kopması veya yapımı, bir kimyasal sistemden absorp edilebilen veya evrimleşebilen bir enerjiyi içerir.
Kimyasal maddelerin tepkimesi sonucu yayılan (veya emilen) enerji, maddelerde bulunan enerji ile ayıraçları (reaktantları) arasındaki farka eşittir. Enerjideki bu değişim, kimyasal tepkimenin integral enerjisindeki değişimdir.
Kimyasal enerji, moleküldeki atomları tepkimesi sonucu açığa çıkan enerjidir ve element birleşimine göre çeşitli türde olur. Elektriksel yükler, elektronlar ve protonların pozisyonlarının karşılıklı yer değişmesi esnasında ortaya çıkan elektriksel kuvvet tarafından yapılan iş olarak tanımlanabilir. Bu yüzden aslında elektriksel yüklerin elektrostatik potansiyel enerjisidir. Eğer bir sistemin kimyasal enerjisi, kimyasal tepkime esnasında azalırsa, bu azalma farkı, (daha çok ısı ve ışık gibi) bazı biçimlere dönüştürülür. Diğer tarafından eğer bir sistemin kimyasal enerjisi kimyasal tepkime sonucu azalırsa fark, (genellikle ısı veya ışık biçimindeki) enerjiye dönüşür.