A energia nos organismos vivos flui por meio de reações químicas. Cada etapa da reação química envolve a conversão de um conjunto de substâncias, conhecidas como reagentes, em produtos específicos. Durante as reações químicas, a energia armazenada nas ligações químicas é transferida para outras ligações químicas recém-criadas.
Todos os organismos vivos requerem a captura, armazenamento e utilização de energia para realizar as funções da vida. Esses processos são alcançados por meio de processos químicos celulares. As reações exotérmicas descarregam energia, enquanto as reações endotérmicas absorvem energia para que uma reação ocorra. Nas plantas, as reações químicas envolvem o processo pelo qual as células vegetais convertem a energia solar em energia química que apóia o crescimento da planta e outros processos. O dióxido de carbono se combina com açúcares simples para produzir carboidratos complexos em um processo conhecido como fotossíntese.
A soma das reações químicas celulares nos seres vivos é conhecida como metabolismo e ocorre em duas fases. As reações de catabolismo quebram as moléculas em moléculas mais simples. O anabolismo, por outro lado, constrói moléculas maiores. Geralmente, o catabolismo produz energia química, enquanto o anabolismo requer energia química. Essencialmente, a energia química em todos os organismos vivos é essencialmente armazenada na forma de uma molécula conhecida como Adenosina Tri-fosfato. O ATP pode ser transformado em difosfato de adenosina em um processo que envolve a perda de um grupo fosfato e a descarga da energia química armazenada. ADP pode ser convertido de volta em ATP quando uma célula tem energia excessiva.