Chemijoje itin svarbi šiluminė energija, kuri iš esmės yra medžiagą sudarančių dalelių – atomų, molekulių – kinetinė energija, kylanti dėl jų nuolatinio, netvarkingo judėjimo. Kūno temperatūra yra tiesioginis šios vidutinės kinetinės energijos matas: kuo karščiau, tuo greičiau juda dalelės. Nors egzistuoja ir kitos energijos formos, pavyzdžiui, potencinė energija (susijusi su dalelių padėtimi ar būsena), šiluminė energija yra pagrindinė nagrinėjant energijos pokyčius reakcijų metu.

• Šiluma kyla iš nuolatinio medžiagos dalelių judėjimo (kinetinės energijos).
• Temperatūra parodo vidutinį šio judėjimo intensyvumą.
• Kinetinė energija susijusi su judėjimu, o potencinė – su padėtimi ar būsena.

Dalelių judėjimo energijos supratimas yra raktas į cheminių procesų metu vykstančių energijos virsmų suvokimą.