Din punct de vedere științific, energia este definită ca fiind capacitatea de a lucra. Deși există multe forme de energie, acestea pot fi grupate în două categorii: energie potențială sau energie stocată; și energia cinetică, sau energia mișcării. Energia chimică este o formă de energie potențială și este deținută de lucruri precum alimente, combustibili și baterii.
În fiecare categorie de energie, există multe forme diferite de energie. Energia chimică este o formă de energie potențială, împreună cu energia mecanică, energia gravitațională, energia nucleară și energia electrică. Toate aceste forme de energie sunt stocate într-un obiect și sunt convertite în forme de energie cinetică atunci când se aplică o forță sau o schimbare. Diferitele forme de energie cinetică sunt energia radiantă, care include lumina, raze X și unde radio, căldură, mișcare și sunet.
După cum afirmă prima lege a termodinamicii, energia nu poate fi nici creată, nici distrusă; nu poate fi convertit decât dintr-o formă în alta. În timpul reacțiilor chimice, moleculele pot fi create sau distruse. Dacă se creează un produs, energia chimică este stocată în legăturile care alcătuiesc moleculele. Dacă ceva este defectat, energia chimică este eliberată, de obicei sub formă de căldură. Dacă o reacție eliberează energie, se numește exotermă, iar dacă absoarbe energie, se numește endotermă.
Un exemplu de energie chimică este cea care se găsește în alimentele pe care le consumăm. Energia este stocată în legăturile moleculelor care alcătuiesc alimentele. Când mâncăm alimentele, moleculele mari sunt descompuse în molecule mai mici care pot fi folosite de celulele corpului. Procesul de descompunere și utilizare a alimentelor de către celulele noastre se numește respirație. În timpul respirației, energia chimică este transformată în căldură, energie cinetică și alte forme de energie chimică, cum ar fi cea stocată în celulele adipoase din corpul nostru.
Hrana este doar un exemplu de combustibil – este modul în care animalele, inclusiv oamenii, își alimentează corpurile. Alte forme de combustibil includ lemnul și substanțele chimice, cum ar fi petrolul. Când lemnul este ars, energia chimică din celulele lemnului se sparge și se eliberează căldură. În motorul unei mașini sau al unui camion, energia din benzină este convertită în căldură și mișcare, pentru a face mașina să se miște.
Energia cinetică poate fi, de asemenea, convertită în energie potențială. În timpul procesului de fotosinteză efectuat de plante, energia radiantă sau lumina soarelui este transformată în energie chimică, care este stocată în interiorul plantei. Când animalele mănâncă plantele, are loc reacția inversă. Legăturile sunt rupte, ceea ce eliberează energia chimică stocată pentru ca animalele să o utilizeze.