Energia w żywych organizmach przepływa przez reakcje chemiczne. Każdy etap reakcji chemicznej obejmuje przekształcenie zestawu substancji, znanych jako reagenty, w konkretne produkty. Podczas reakcji chemicznych energia przechowywana w wiązaniach chemicznych jest przenoszona do innych nowo utworzonych wiązań chemicznych.
Wszystkie żywe organizmy wymagają chwytania, przechowywania i wykorzystywania energii do pełnienia funkcji życiowych. Te procesy są osiągane poprzez komórkowe procesy chemiczne. Reakcje egzotermiczne rozładowują energię, podczas gdy reakcje endotermiczne pobierają energię, aby zaszła reakcja. W roślinach reakcje chemiczne obejmują proces, w którym komórki roślinne zamieniają energię światła słonecznego na energię chemiczną, która wspiera wzrost roślin i inne procesy. Dwutlenek węgla łączy się z cukrami prostymi w celu wytworzenia węglowodanów złożonych w procesie zwanym fotosyntezą.
Suma reakcji chemicznych w żywych organizmach jest znana jako metabolizm i występuje w dwóch fazach. Reakcje katabolizmu rozkładają cząsteczki na prostsze cząsteczki. Anabolizm, z drugiej strony, konstruuje większe cząsteczki. Zasadniczo katabolizm wytwarza energię chemiczną, podczas gdy anabolizm wymaga energii chemicznej. Zasadniczo energia chemiczna we wszystkich żywych organizmach jest zasadniczo przechowywana w postaci cząsteczki znanej jako trójfosforan adenozyny. ATP można przekształcić w dwufosforan adenozyny w procesie, który obejmuje utratę grupy fosforanowej i uwolnienie zmagazynowanej energii chemicznej. ADP może zostać przekonwertowany z powrotem na ATP, gdy komórka ma nadmierną energię.