Mudanças químicas na matéria sempre usam energia; mudanças físicas às vezes consomem energia, embora usem muito menos energia do que mudanças químicas. As mudanças físicas usam energia para alterar o estado físico de uma substância. As alterações químicas liberam ou absorvem energia ao transformar uma substância em uma completamente nova.
Em uma mudança física, as partículas de uma substância não são quebradas. Essas partículas podem ser reorganizadas para mudar a forma de uma substância, mas a própria substância nunca se transforma em outra substância. As mudanças físicas são facilmente revertidas. Quando a água é fervida e passa de líquida a gasosa, as moléculas se reorganizam, mas o hidrogênio e o oxigênio nas moléculas de água não são separados. A massa sempre se conserva em uma mudança física. A energia pode ser liberada ou absorvida quando uma substância muda de um estado físico para outro.
Em uma mudança química, uma reação química produz uma substância completamente nova. As partículas de uma substância são alteradas durante uma reação química. Em uma reação química que causa a decomposição de uma substância, a energia é liberada. A energia é absorvida em uma reação química que resulta na formação de uma nova substância. As mudanças químicas não são revertidas facilmente. A massa é conservada em uma reação química, embora a contagem de moléculas possa mudar.