Kemiska reaktioner sker överallt, från matlagning till matsmältning. Vissa reaktioner frigör energi (exoterma reaktioner), medan andra absorberar energi (endoterma reaktioner). Vid förbränning av metan frigörs energi genom det bildas av stabila bindningar, medan fotosyntesen lagrar energi i glukos. Detta styrs av kvantmekanik, där Schrödingerekvationen beskriver elektroners energi och stabilitet. Exoterma reaktioner frigör energi när stabilare bindningar bildas, medan endoterma reaktioner kräver energi för att bryta starka bindningar. Entropi spelar också en roll, då naturen gynnar ökad oordning.
