Energia de hidratação é a quantidade de calor liberado quando uma substância iônica é dissolvida e seus íons constituintes são hidratados ou circundados por moléculas de água. As moléculas polares de água aderem fortemente aos íons, com o positivo o hidrogênio termina orientando-se para os íons negativos e o oxigênio negativo para os íons positivos. Em geral, quanto maior for a energia de hidratação, mais solúvel é a substância iônica.
Tal como acontece com outras reações químicas onde novos compostos são formados ou compostos antigos são quebrados, a vantagem termodinâmica é uma grande parte de se a reação ocorre espontaneamente ou não. Isso significa que, em geral, qualquer reação química é mais provável de ocorrer se resultar em uma liberação de energia, pois isso tende a criar um estado mais estável para os compostos envolvidos. Há casos em que essa tendência de liberação de energia, a entalpia de uma reação, é superada por um aumento da entropia, fazendo com que ocorram reações energeticamente neutras ou mesmo desfavoráveis.
O exemplo mais familiar de energia de hidratação é a dissolução do sal na água. O cloreto de sódio é o sal mais comum que as pessoas encontram e é composto por cristais iônicos de íons sódio e íons cloreto. Quando é dissolvido pela água, a água aquece devido à energia de hidratação liberada.
