Energia potencjalna, która powstaje, gdy tworzą się wiązania chemiczne, nazywana jest potencjalną energią chemiczną. Silne wiązania chemiczne mają bardzo mały potencjał energii chemicznej, podczas gdy słabe wiązania mają bardzo wysoki poziom energii chemicznej.
Każdy atom i cząsteczka ma swoją własną wartość potencjału chemicznego, ponieważ atomy i cząsteczki są przyciągane do siebie. Za każdym razem, gdy atomy i cząsteczki tworzą wiązania jonowe lub kowalencyjne, ich indywidualne potencjalne energie są przekształcane w energię cieplną lub świetlną. Energia cieplna lub świetlna jest uwalniana w miarę tworzenia się wiązań. Atomy, które tworzą silne wiązania, mają niższe potencjalne poziomy energii chemicznej i emitują niewiele ciepła lub światła, podczas gdy atomy tworzące słabe wiązania mają wyższe potencjalne poziomy energii chemicznej i emitują dużo ciepła lub światła podczas tworzenia wiązań chemicznych.