Los cambios químicos dentro de la materia siempre usan energía; los cambios físicos a veces usan energía, aunque usan mucha menos energía que los cambios químicos. Los cambios físicos usan energía para cambiar el estado físico de una sustancia. Los cambios químicos liberan o absorben energía al cambiar una sustancia por una completamente nueva.
En un cambio físico, las partículas de una sustancia no se rompen. Estas partículas pueden reorganizarse para cambiar la forma de una sustancia, pero la sustancia en sí nunca se cambia a otra sustancia. Los cambios físicos son fácilmente revertidos. Cuando el agua se hierve y cambia de líquido a gas, las moléculas se reorganizan, pero el hidrógeno y el oxígeno de las moléculas de agua no se separan. La misa siempre se conserva en un cambio físico. La energía puede ser liberada o absorbida cuando una sustancia cambia de un estado físico a otro.
En un cambio químico, una reacción química produce una sustancia completamente nueva. Las partículas de una sustancia se cambian durante una reacción química. En una reacción química que provoca la descomposición de una sustancia, se libera energía. La energía se absorbe en una reacción química que provoca la formación de una nueva sustancia. Los cambios químicos no se revierten fácilmente. La masa se conserva en una reacción química, aunque el recuento de moléculas puede cambiar.