La thermochimie est l'étude de l'énergie thermique (chaleur) dans les processus chimiques et physiques, tels que les réactions chimiques et les changements d'état.
Elle traite de la façon dont l'énergie thermique se convertit en d'autres types d'énergie et de la manière dont cela affecte les propriétés d'un système.
Le but de la thermodynamique est de caractériser la transformation de l'état d'un système entre un temps initial et un temps final, correspondant à deux états d'équilibre.
En ajoutant à l'équation chimique la chaleur de réaction, c'est-à-dire la quantité d'énergie consommée ou produite au cours de la réaction, on obtient l'équation thermochimique, dont voici trois exemples: H2 + 1/2O2 = H2O + 68300 cal (valeur mesurée sur de l'eau ramenée à 25°C) donc 2H2 + O2 = 2H2O + 2 x 68300 cal.