Nhiệt có thể gây ra các hiện tượng như tăng động năng lượng của các phân tử và làm thay đổi cấu trúc của chúng. Khi nhiệt được cung cấp cho một hệ thống hóa học, các phản ứng trong hệ thống đó có thể xảy ra nhanh hơn hoặc chậm hơn, tạo ra các sản phẩm khác nhau. Nhiệt cũng có thể gây ra các hiện tượng như phân hủy, thủy phân, oxi hóa, khử, tổng hợp và trao đổi chất.

Ví dụ, khi đốt cháy một thanh sắt, nhiệt được cung cấp và dẫn đến các phản ứng oxi hóa, trong đó sắt phản ứng với oxi trong không khí để tạo ra oxit sắt. Nếu nhiệt được cung cấp đủ, các phản ứng sẽ xảy ra nhanh hơn và sản phẩm cuối cùng có thể là oxit sắt hoặc các chất khác tùy thuộc vào điều kiện phản ứng.