Phản ứng tỏa nhiệt là một phản ứng hóa học hoặc vật lý tỏa nhiệt. Nó cung cấp năng lượng ròng cho môi trường xung quanh. Tức là, năng lượng cần thiết để bắt đầu phản ứng nhỏ hơn năng lượng được giải phóng sau đó. Khi môi trường diễn ra phản ứng thu được nhiệt thì phản ứng tỏa nhiệt. Khi sử dụng nhiệt lượng kế, tổng lượng nhiệt truyền vào (hoặc đi qua) nhiệt lượng kế là giá trị âm của sự thay đổi thực về năng lượng của hệ.