A kémiai változásokat, más néven kémiai reakciókat, többféleképpen csoportosíthatjuk. Az egyesülés során két vagy több anyagból egy új anyag, bomláskor egy anyagból két vagy több új anyag keletkezik. Az oxigénnel való egyesülés oxidáció, amelyet általában égésnek is nevezünk. Égés azonban nemcsak egyesülés lehet. A gyors égés során nagy hőfelszabadulás és fény-, esetleg hangkibocsátás is érzékelhető. Nem minden oxidáció égés: a nitrogén és az oxigén egyesülése, azaz a nitrogén oxidációja például endoterm folyamat.

A fizikai változások és a kémiai reakciók közben is megváltozik a rendszer belső energiája. Exoterm folyamatok során a rendszer energiája csökken, a kisugárzott hőt környezetének adja át. Az endoterm folyamatokban a rendszer energiája nő, ezért a legtöbb endoterm folyamat csak erős melegítés vagy más, folyamatos energiaközlés hatására megy végbe.