Exothermique provient du grec ancien: exo ἔξω, « hors de » et de thermos θερμός, « chaud ».

En thermodynamique, un phénomène est dit exothermique s'il produit de la chaleur. La chaleur est une forme d'énergie désordonnée. Dans une réaction chimique exothermique, l'énergie dégagée par la formation de liaisons dans les produits est supérieure à l'énergie requise pour briser les liaisons dans les réactifs.

Pendant la réaction, il est possible d'observer un transfert de chaleur entre le milieu réactionnel et son environnement. La chaleur, Q (ou énergie thermique échangée) : c'est de l'énergie en mouvement dont le transfert se fait d'un milieu chaud à un milieu de plus basse température. Dans une équation chimique, cette énergie est exprimée du côté des produits résultants. La variation d'enthalpie, ΔH, est négative, car l'enthalpie des produits est plus petite que l'enthalpie des réactifs.

Dans une équation chimique, il est important de retrouver les mêmes atomes dans les produits et dans les réactifs. La loi de la conservation de la matière s'applique peu importe si la réaction est exothermique ou endothermique. L'appareil utilisé pour mesurer les quantités de chaleur mises en jeu dans les réactions chimiques s'appelle calorimètre.