Kemisk energi er den energi der frigives hvis et stof, f.eks. benzin, olie eller mad, forbrændes fuldstændigt. Ved fuldstændig forbrænding (fuldstændig oxidation) ændres de kemiske bindinger mellem atomerne og summen af ændringerne i bindingernes potentielle energi er den kemiske energi.
Videnskaben om bestemmelse af kemisk energi kaldes kalorimetri (varmemåling) og den kemiske energi kan eksempelvis måles med kalorimeter, hvorfor kemisk energi også kaldes kalorimetrisk energi.