Energia chimică este cea care este fie eliberată, fie absorbită atunci când are loc o reacție chimică, cum ar fi eliberarea căldurii și a energiei electrice dintr-o celulă de combustibil pe bază de hidrogen. Un alt exemplu este eliberarea de căldură derivată din arderea lemnului sau a altor substanțe organice. Arderea reprezintă o reacție chimică bazată în mod obișnuit pe utilizarea energiei stocate într-o mare varietate de combustibili din biomasă, de la cărbune și gaz natural la petrol și alte derivate de combustibili fosili.
Legăturile chimice stochează energia și reacțiile chimice adecvate vor elibera energia stocată pentru uz uman. Cea mai mare parte a energiei stocate provine de la soare prin fotosinteză, un proces de absorbție și stocare a energiei solare în masa organică până când se eliberează prin ardere. Cu toate acestea, exploatarea combustibilului pe bază de biomasă nu are dezavantaje, deoarece arderea acestora produce, de asemenea, produse secundare care dăunează mediului.
Arderea combustibililor din biomasă a produs niveluri atmosferice de dioxid de carbon care sunt mai mari decât cele care au avut loc în 600.000 de ani. Acest lucru ia determinat pe oamenii de știință să caute forme alternative de reacții chimice care eliberează energie care să poată asigura nevoile energetice umane fără dezavantajele poluării mediului. Unele dintre noile tehnologii explorate includ dezvoltarea unor catalizatori îmbunătățiți pentru împărțirea apei în hidrogen și oxigen, componente mai eficiente ale bateriilor și metode care pot elibera energie din combustibilii din biomasă prin alte reacții chimice decât arderea.