Sự khác biệt giữa phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt được tìm thấy trong tên gọi của chúng: "endo" có nghĩa là hút vào chính nó, trong khi "exo" có nghĩa là phát ra. Tất cả các phản ứng hóa học đều giải phóng hoặc sử dụng năng lượng, có thể ở dạng nhiệt hoặc ánh sáng. Phản ứng thu nhiệt cần năng lượng do môi trường xung quanh cung cấp, trong khi phản ứng tỏa nhiệt tỏa ra năng lượng. Phản ứng tỏa nhiệt làm nóng môi trường xung quanh, trong khi phản ứng tỏa nhiệt làm hạ nhiệt.
Các phản ứng tỏa nhiệt và thu nhiệt giúp giải thích định luật đầu tiên của nhiệt động lực học, trong đó nói rằng năng lượng trong vũ trụ được bảo toàn; nó không thể được thực hiện hoặc bị phá hủy, chỉ được thay đổi từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ về hai loại phản ứng này là cục nước đá tan chảy, thu nhiệt vì nó cần nhiệt, và cục nước đá được tạo ra từ nước, tỏa nhiệt. Sự ngưng tụ được hình thành từ hơi nước thì nó tỏa nhiệt, trong khi nước bay hơi thì tỏa nhiệt. Nấu trứng và nướng bánh mì đều tỏa nhiệt vì chúng cần nhiệt từ môi trường xung quanh, trong khi ngọn nến cháy và sắt gỉ lại tỏa nhiệt.
Science 360 giải thích rằng các phản ứng tỏa nhiệt có xu hướng tự phát trong khi các phản ứng thu nhiệt có xu hướng không tự phát. Entanpi là đơn vị đo năng lượng của một hệ thống. Sự giảm entanpi có nghĩa là năng lượng đã được giải phóng bởi một phản ứng tỏa nhiệt, trong khi sự thay đổi tích cực của entanpi có nghĩa là một phản ứng thu nhiệt đã xảy ra.
