Energia de hidratare este cantitatea de căldură eliberată ca o substanță ionică dizolvată, iar ionii ei constituenți sunt hidrați sau înconjurați de molecule de apă. Moleculele polarice de apă aderă puternic la ioni, hidrogenul se termină orientându-se către ionii negativi și capetele negative ale oxigenului orientându-se spre ionii pozitivi. În general, cu cât este mai mare energia de hidratare, cu atât substanța ionică este mai solubilă.
Ca și în cazul altor reacții chimice în care se formează compuși noi sau se împrăștie compuși vechi, avantajul termodinamic este o mare parte a faptului dacă o reacție are loc spontan sau nu. Aceasta înseamnă că, în general, orice reacție chimică este mai probabilă dacă apare o eliberare în energie, deoarece aceasta tinde să creeze o stare mai stabilă pentru compușii implicați. Există cazuri în care această tendință de a elibera energia, entalpia unei reacții, este depășită de o creștere a entropiei, făcând reacții neutre din punct de vedere energetic sau chiar nefavorabile.
Exemplul cel mai familiar al energiei hidratării este dizolvarea sării în apă. Clorura de sodiu este cea mai comună sare pe care o întâlnesc oamenii și este compusă din cristale ionice de ioni de sodiu și de ioni de clor. Când se dizolvă cu apă, apa se încălzește datorită energiei de hidratare eliberată.
