Trong nhiệt động lực học, thuật ngữ quá trình tỏa nhiệt (exo-: bên ngoài) mô tả một quá trình hoặc phản ứng giải phóng năng lượng từ hệ thống, thường là ở dạng nhiệt, nhưng cũng có thể ở dạng ánh sáng (ví dụ như tia lửa, ngọn lửa hoặc chớp sáng), điện (ví dụ như pin), hoặc âm thanh (ví dụ như tiếng nổ nghe thấy khi đốt cháy hydro). tỏa nhiệt (và thu nhiệt) mô tả hai loại phản ứng hóa học hoặc hệ thống được tìm thấy trong tự nhiên, như sau. Nói một cách đơn giản, sau một phản ứng tỏa nhiệt, năng lượng được giải phóng ra môi trường xung quanh nhiều hơn năng lượng được hấp thụ để bắt đầu và duy trì phản ứng.