L'energia negli organismi viventi scorre attraverso reazioni chimiche. Ogni fase della reazione chimica comporta la conversione di un insieme di sostanze, note come reagenti, in prodotti specifici. Durante le reazioni chimiche, l'energia immagazzinata nei legami chimici viene trasferita ad altri legami chimici appena creati.
Tutti gli organismi viventi richiedono di catturare, immagazzinare e utilizzare l'energia per svolgere le funzioni della vita. Questi processi sono raggiunti attraverso processi chimici cellulari. Le reazioni esotermiche scaricano energia, mentre le reazioni endotermiche assorbono energia perché si verifichi una reazione. Nelle piante, le reazioni chimiche implicano il processo mediante il quale le cellule vegetali convertono l'energia solare in energia chimica che supporta la crescita delle piante e altri processi. Il biossido di carbonio si combina con zuccheri semplici per produrre carboidrati complessi in un processo noto come fotosintesi.
La somma delle reazioni chimiche delle cellule negli esseri viventi è conosciuta come metabolismo e si verifica in due fasi. Le reazioni del catabolismo scompongono le molecole in molecole più semplici. L'anabolismo, d'altra parte, costruisce molecole più grandi. Generalmente, il catabolismo produce energia chimica, mentre l'anabolismo richiede energia chimica. Essenzialmente, l'energia chimica in tutti gli organismi viventi è essenzialmente immagazzinata sotto forma di una molecola nota come trifosfato di adenosina. L'ATP può essere trasformato in adenosina di-fosfato in un processo che comporta la perdita di un gruppo fosfato e lo scarico di energia chimica immagazzinata. L'ADP può essere riconvertita in ATP quando una cella ha un'energia eccessiva.