物质溶解，一方面是溶质的微粒——分子或离子要克服它们本身的相互之间的吸引力离开溶质，另一方面是溶解了的溶质要扩散到整个溶剂中去，这些过程都需要消耗能量，所以物质溶解时，要吸收热量。溶解过程中，温度下降原因就在于此。 如果溶解过程只是单纯的扩散，就应该全是吸热的，为什么还有的放热呢？原来，在溶解过程中，溶质的微粒——分子或离子不仅要互相分离而分散到溶剂中去，同时，溶解于溶剂中的溶质微粒也可以和溶剂分子生成溶剂化物（如果溶剂是水，就生成水合物）。在这一过程里要放出热量。
化学反应是分子分解为原子与原子重组的过程，构成分子的原子在分离时，把周围空气或液体的内能吸收转化为自己的动能，这些动能克服原子间的引力使原子分离，此时温度降低;在原子结合时，原子引力做功使势能转化为内能，此时温度升高。