화학반응에 있어서 반응물에서 생성물을 얻는 경우 열이 발생하는 반응. 화학반응식의 좌변은 반응물, 우변은 생성물을 나타내며 이 식에 열의 출입을 포함시킨 것을 열화학방정식이라 한다. 발열반응은 반응에서 열이 발생하므로, 우변에 발열량 를 양의 값으로 기록한다. 반응에서 열의 출입은 반응물질을 이루는 원자간결합에너지의 총합과 생성물질을 이루는 원자간 결합에너지의 총합의 차에 따른다. 생성물의 결합에너지가 반응물의 결합에너지보다 작을 때 는 양으로 되어 발열반응이 되고, 반대로 가 음의 값으로 되면 흡열반응이 된다. 수소의 연소반응은 대표적인 발열반응의 보기이다. 반응식은, 2H+O→2HO+57.8㎉ 이다. 이 식으로 1몰당 57.8㎉의 열을 발생함을 알 수 있다.