La energía de hidratación es la cantidad de calor liberado cuando se disuelve una sustancia iónica y sus iones constituyentes están hidratados o rodeados por moléculas de agua. Las moléculas de agua polares se adhieren fuertemente a los iones, con el efecto positivo. El hidrógeno termina orientándose hacia los iones negativos y el oxígeno negativo termina orientándose hacia los iones positivos. En general, cuanto más alta es la energía de hidratación, más soluble es la sustancia iónica.
Al igual que con otras reacciones químicas donde se forman compuestos nuevos o se descomponen compuestos viejos, la ventaja termodinámica es una gran parte de si una reacción tiene lugar de forma espontánea o no. Esto significa que, en general, es más probable que ocurra cualquier reacción química si produce una liberación de energía, ya que esto tiende a crear un estado más estable para los compuestos involucrados. Hay casos en los que esta tendencia a liberar energía, la entalpía de una reacción, es superada por un aumento de la entropía, lo que hace que ocurran reacciones neutralmente energéticas o incluso desfavorables.
El ejemplo más familiar de energía de hidratación es la disolución de la sal en agua. El cloruro de sodio es la sal más común que encuentran las personas, y está compuesto por cristales iónicos de iones de sodio e iones de cloruro. Cuando se disuelve en agua, el agua se calienta debido a la energía de hidratación liberada.
