Химикам часто нужно знать, сколько тепловой энергии выделяет или поглощает конкретная реакция. Это измерение помогает им лучше понять, почему происходит реакция, и помогает им делать полезные прогнозы. Калориметры - это приборы, которые измеряют количество тепла, выделяемое или поглощаемое содержимым во время реакции. Сделать простой калориметр легко, но инструменты, используемые в лабораториях, как правило, более точные.

Материя может существовать в твердом, жидком или газообразном состоянии, и состояние, в котором находится вещество, может в значительной степени определяться его температурой. При пересечении определенного температурного порога, уникального для каждого вещества во вселенной, происходит фазовое изменение, изменяющее состояние вещества. В условиях постоянного давления температура является основным определяющим фактором фазы вещества. Разница в температурах и фазах разных видов вещества учитывает работу тепловых двигателей и холодильников.

Охладитель из пенополистирола хорошо справляется с охраной, потому что материал плохо проводит тепло. Закрытый контейнер из пенопласта создает «холодную зону», в которую тепло снаружи проникает очень медленно. Пенополистирол обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, потому что он содержит миллионы крошечных пузырьков воздуха, которые замедляют прохождение тепла через материал.

Когда температура начинает повышаться, недостаточная или более старая, менее эффективные кондиционеры имеют проблемы с охлаждением внутри воздуха. Цикл кондиционирования воздуха включает циркуляцию хладагента: жидкости, которая переходит в газ или пар, который поглощает тепло из нужного места и переносит его на улицу. Кондиционеры работают усерднее, так как наружная температура поднимается, потому что цикл кондиционирования требует, чтобы внешние температуры были ниже, чем тепло, выделяемое из устройства.

Некоторые химические реакции - например, сжигание древесины или взрыв тротила - выделяют тепло в окружающую среду. Химики называют эти экзотермические реакции. Повышение температуры влияет на экзотермическую реакцию двумя различными способами: путем изменения скорости реакции и путем изменения баланса между продуктами и реагентами в конце реакции.