Reaktioner klassificeras som exergoniska eller endergoniska genom förändringen i en mängd som kallas "Gibbs fri energi. "Till skillnad från endergoniska reaktioner kan en exergonisk reaktion inträffa spontant utan att behöva lägga in arbete. Det betyder inte att en reaktion nödvändigtvis kommer att inträffa helt enkelt för att den är exergonisk - hastigheten med vilken reaktionen inträffar kan vara så långsam att det aldrig kommer att ske i en tidsskala du bryr dig om.
Gibbs fri energi kallas inte "fri energi" eftersom det inte finns någon prislapp, utan för att den mäter hur mycket icke-mekaniskt arbete ett system kan göra. Om reaktanterna i en process har högre Gibbs fri energi än produkterna kallas processen exergonic, vilket innebär att den frigör energi. Ett annat sätt att säga detta är att beskriva reaktionen som termodynamiskt spontan, vilket innebär att du inte behöver göra något för att få reaktionen att ske.
Många, men inte alla, exergoniska reaktioner är exoterma, vilket innebär att de släpper ut värme. En reaktion kan dock vara exergon och ändå absorbera värme eller vara endoterm. Följaktligen går exotermisk och exergon inte nödvändigtvis ihop. Huvudskillnaden mellan dem ligger i skillnaden mellan arbete kontra värme; en exergonisk process frigör energi genom arbete, medan en exoterm process frigör energi genom värme. Dessutom kan en process vara exergon vid vissa temperaturer men inte vid andra.
Kemister på 1800-talet tyckte att spontana endotermiska reaktioner var ganska förbryllande; de resonerade att en reaktion borde vara spontan om den släpper ut värme. Vad de saknade var rollen som entropi, vilket är ett mått på mängden energi som inte är tillgänglig för arbete i ett system. Om vi betraktar systemet såväl som dess omgivning kommer en process att vara exergonisk om den orsakar en nettoökning av entropin. Att släppa ut värme till omgivningen gör att entropin ökar, men en sådan reaktion kan fortfarande absorbera värme och vara exergonisk om entropin i systemet ökar med ännu större mängd.
Avdunstning - processen där en vätska förvandlas till en gas - är förknippad med en mycket stor positiv förändring i entropin. Exergoniska reaktioner som absorberar värme är ofta reaktioner som frigör en gas som en av produkterna. När temperaturen ökar kommer dessa reaktioner att bli mer exergoniska. En exoterm reaktion som släpper ut värme kommer däremot att vara mer exergon vid lägre temperaturer än vid högre. Alla dessa överväganden spelar en roll för att avgöra om en reaktion kommer att bli spontan.