A termoquímica é o estudo da energia e do calor relacionados a reações químicas e transformações físicas (mudanças físicas). As transformações físicas são quando um estado da matéria (sólido ou líquido, por exemplo) muda para outro estado. Exemplos de transformações incluem fusão (quando um sólido se torna um líquido) e ebulição (quando um líquido se torna um gás).
Uma reação dá ou recebe energia. Uma transformação física também cede ou absorve energia. A termoquímica analisa estas mudanças de energia, particularmente na troca de energia de um sistema com seu entorno. A termoquímica é útil na previsão das quantidades de reagentes e produtos durante uma determinada reação. Os termoquímicos fazem isto usando dados, incluindo determinações de entropia. Os termoquímicos dirão se uma reação é espontânea ou não espontânea, favorável ou desfavorável.
As reações endotérmicas absorvem o calor. As reações exotérmicas emitem calor. A termoquímica combina os conceitos de termodinâmica com a idéia de energia sob a forma de ligações químicas. Ela inclui cálculos de quantidades como capacidade térmica, calor de combustão, calor de formação, entalpia, entropia, energia livre e calorias.

