Energia potențială care se formează atunci când formează legături chimice se numește energie potențială chimică. Legăturile chimice puternice au niveluri energetice foarte scăzute ale potențialului chimic, în timp ce legăturile slabe au un nivel foarte ridicat al potențialului chimic al energiei.
Fiecare atom și moleculă au propria valoare energetică potențială chimică, deoarece atomii și moleculele sunt atrase unul de celălalt. Ori de câte ori atomii și moleculele formează legături ionice sau covalente, energiile potențiale individuale sunt transformate în energie termică sau luminoasă. Energia de căldură sau de lumină se eliberează pe măsură ce formează legăturile. Atomii care formează legături puternice au niveluri potențiale scăzute ale energiei chimice și eliberează căldură sau lumină, în timp ce atomii care formează legături slabe au niveluri potențiale mai mari ale energiei chimice și eliberează multă căldură sau lumină în timpul formării legăturilor chimice.