Energia uwodnienia to ilość wydzielanego ciepła, gdy substancja jonowa zostaje rozpuszczona, a jej jony składowe są uwodnione lub otoczone cząsteczkami wody. Cząsteczki wody polarnej silnie przylegają do jonów, z dodatnim końce wodoru orientują się w kierunku ujemnych jonów, a ujemne końce tlenu orientują się w kierunku dodatnich jonów. Ogólnie, im wyższa energia hydratacji, tym jonowa substancja jest bardziej rozpuszczalna.
Podobnie jak w przypadku innych reakcji chemicznych, w których powstają nowe związki lub rozkładają się stare związki, przewaga termodynamiczna stanowi dużą część tego, czy reakcja zachodzi samoistnie, czy też nie. Oznacza to, że na ogół każda reakcja chemiczna jest bardziej prawdopodobna, jeśli powoduje uwalnianie w energii, ponieważ prowadzi to do tworzenia bardziej stabilnego stanu dla zaangażowanych związków. Zdarzają się przypadki, w których ta tendencja do uwalniania energii, entalpia reakcji, zostaje przezwyciężona przez wzrost entropii, powodując energetycznie neutralne, a nawet niekorzystne reakcje.
Najbardziej znanym przykładem energii hydratacji jest rozpuszczanie soli w wodzie. Chlorek sodu jest najczęściej spotykaną solą, zawierającą jonowe kryształy jonów sodowych i jonów chlorkowych. Po rozpuszczeniu w wodzie woda podgrzewa się dzięki uwolnionej energii hydratacji.
