Energia chemiczna to energia uwalniana lub absorbowana podczas reakcji chemicznej, na przykład uwalnianie ciepła i energii elektrycznej z wodorowego ogniwa paliwowego. Innym przykładem jest wydzielanie ciepła od spalanie drewna lub innych substancji organicznych. Spalanie to powszechnie stosowana reakcja chemiczna stosowana do uwalniania zmagazynowanej energii w szerokim zakresie paliw z biomasy, od węgla i gazu ziemnego po oleje i inne pochodne paliw kopalnych.
Wiązania chemiczne magazynują energię, a odpowiednie reakcje chemiczne uwalniają energię zmagazynowaną do wykorzystania przez ludzi. Większość zgromadzonej energii pochodzi ze słońca poprzez fotosyntezę, proces absorpcji i magazynowania energii słonecznej w masie organicznej, aż do uwolnienia przez spalanie. Wykorzystanie paliwa z biomasy nie jest jednak pozbawione wad, ponieważ spalanie ich prowadzi również do powstawania produktów ubocznych, które są szkodliwe dla środowiska.
Spalanie paliwa z biomasy wytworzyło atmosferyczny poziom dwutlenku węgla, który jest wyższy niż to, co miało miejsce od 600 000 lat. Doprowadziło to naukowców do poszukiwania alternatywnych form reakcji chemicznych uwalniających energię, które mogą zaspokoić ludzkie potrzeby energetyczne bez wad zanieczyszczenia środowiska. Niektóre z nowych technologii, które są badane obejmują opracowanie ulepszonych katalizatorów do rozdzielania wody na wodór i tlen, bardziej wydajne komponenty i sposoby baterii, które mogą uwolnić energię z paliw z biomasy poprzez reakcje chemiczne inne niż palenie.