Zmiany chemiczne w materii zawsze zużywają energię; Zmiany fizyczne czasami zużywają energię, chociaż zużywają znacznie mniej energii niż zmiany chemiczne. Zmiany fizyczne wykorzystują energię do zmiany stanu fizycznego substancji. Zmiany chemiczne powodują uwalnianie lub pochłanianie energii przy zmianie substancji na zupełnie nową.
W fizycznej zmianie cząsteczki substancji nie są rozbijane. Cząstki te mogą zostać przegrupowane w celu zmiany postaci substancji, ale sama substancja nigdy nie jest przekształcana w inną substancję. Zmiany fizyczne można łatwo odwrócić. Kiedy woda jest gotowana i zmienia się z cieczy w gaz, cząsteczki zmieniają się same, ale wodór i tlen w cząsteczkach wody nie są rozdzielone. Msza jest zawsze zachowana w fizycznej zmianie. Energia może zostać uwolniona lub wchłonięta, gdy substancja zmienia się z jednego stanu fizycznego na inny.
Przy zmianie chemicznej reakcja chemiczna daje zupełnie nową substancję. Cząstki substancji zmieniają się podczas reakcji chemicznej. W reakcji chemicznej, która powoduje rozkład substancji, uwalniana jest energia. Energia jest absorbowana w reakcji chemicznej, która powoduje powstawanie nowej substancji. Zmiany chemiczne nie są łatwo odwrócone. Masa jest zachowywana w reakcji chemicznej, chociaż liczba cząsteczek może się zmieniać.