Năng lượng hóa học là năng lượng được giải phóng hoặc hấp thụ khi phản ứng hóa học xảy ra, chẳng hạn như sự giải phóng nhiệt và năng lượng điện từ pin nhiên liệu hydro. Một ví dụ khác là sự tỏa nhiệt bắt nguồn từ đốt gỗ hoặc các chất hữu cơ khác. Đốt cháy đại diện cho một phản ứng hóa học thường dựa vào phản ứng hóa học được sử dụng để giải phóng năng lượng dự trữ trong nhiều loại nhiên liệu sinh khối khác nhau, từ than đá và khí đốt tự nhiên đến dầu mỏ và các dẫn xuất từ nhiên liệu hóa thạch khác.
Các liên kết hóa học lưu trữ năng lượng và các phản ứng hóa học thích hợp sẽ giải phóng năng lượng dự trữ đó cho con người sử dụng. Hầu hết năng lượng dự trữ đến từ mặt trời thông qua quá trình quang hợp, một quá trình hấp thụ và lưu trữ năng lượng mặt trời ở dạng khối hữu cơ cho đến khi nó được giải phóng thông qua quá trình đốt cháy. Tuy nhiên, việc khai thác nhiên liệu sinh khối không có mặt hạn chế vì việc đốt chúng cũng tạo ra các sản phẩm phụ có hại cho môi trường.
Đốt nhiên liệu sinh khối đã tạo ra mức carbon dioxide trong khí quyển cao hơn mức đã xảy ra trong 600.000 năm. Điều này đã khiến các nhà khoa học tìm kiếm các hình thức thay thế của phản ứng hóa học giải phóng năng lượng có thể cung cấp cho nhu cầu năng lượng của con người mà không gây ô nhiễm môi trường. Một số công nghệ mới đang được khám phá bao gồm sự phát triển của các chất xúc tác cải tiến để tách nước thành hydro và oxy, các thành phần và phương pháp pin hiệu quả hơn có thể giải phóng năng lượng từ nhiên liệu sinh khối thông qua các phản ứng hóa học khác ngoài đốt cháy.
