在化學熱力學中，放能反應是一種化學反應，其中自由能的變化為負（存在自由能的凈釋放）。 如果系統是封閉的并且初始溫度和最終溫度相同，這表明會發生自發反應。 對于在恒定壓力和溫度下在封閉系統中發生的過程，使用吉布斯自由能，而亥姆霍茲能量與在恒定體積和溫度下發生的過程相關。 根據熱力學第二定律，任何在沒有輸入電能或光子能的情況下在恒溫下發生的反應都是放能的。 一個例子是細胞呼吸。

雖然據說放能反應是自發發生的，但這并不意味著反應會以可觀察的速度發生。 例如，過氧化氫的歧化釋放自由能，但在沒有合適的催化劑的情況下非常緩慢。 有人建議，在這種情況下，渴望是一個更直觀的術語。

更一般地說，術語放能和吸能與任何過程中的自由能變化有關，而不僅僅是化學反應。 相比之下，術語放熱和吸熱與過程中封閉系統中的焓變有關，通常與熱交換有關。