Kimyasal enerji, bir hidrojen yakıt hücresinden ısı ve elektrik enerjisinin serbest bırakılması gibi bir kimyasal reaksiyon gerçekleştiğinde serbest bırakılan veya emilen enerjidir. Başka bir örnek, odun veya diğer organik maddeleri yakma. Yanma, depolanan enerjiyi kömür ve doğal gazdan petrole ve diğer fosil yakıt türevlerine kadar uzanan çok çeşitli biyokütle yakıtlarında serbest bırakmak için kullanılan kimyasal reaksiyona genel olarak güvenir.
Kimyasal bağlar enerji depolar ve uygun kimyasal reaksiyonlar, depolanan enerjiyi insan kullanımı için serbest bırakır. Depolanan enerjinin çoğu güneşten fotosentez yoluyla gelir, güneş enerjisinin emme ve depolanması işlemi organik kütlede yanma yoluyla serbest bırakılıncaya kadar depolanır. Bununla birlikte, biyokütle yakıtının kullanımı, dezavantaj olmadan gelmez, çünkü yakmak, çevreye zararlı yan ürünler de üretir.
Yanan biyokütle yakıtı, 600.000 yılda meydana gelenlerden daha yüksek atmosferik karbon dioksit seviyeleri üretmiştir. Bu, bilim insanlarını, çevre kirliliğinin dezavantajları olmadan, insan enerji ihtiyacını karşılayabilecek alternatif enerji salıcı kimyasal reaksiyon formları aramaya itmiştir. Keşfedilen yeni teknolojilerden bazıları, suyu hidrojen ve oksijene bölmek için geliştirilmiş katalizörlerin geliştirilmesini, daha verimli pil bileşenlerini ve biyokütle yakıtlarından yanma dışındaki kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji açığa çıkaran yöntemleri geliştirmeyi içerir.