Las capacidades caloríficas se expresan por unidad de masa, por unidad de volumen o por
Durante un proceso químico o un cambio tal como la solidificación de un líquido el sistema estudiado desprende o absorbe calor. Las reacciones químicas se pueden clasificar, en una forma amplia, como endotérmicas (las que absorben calor) y exotérmicas (las que desprenden calor). Un ejemplo clásico de reacción exotérmica es la combustión del hidrógeno para producir agua. La calorimetría es el proceso de medida de este calor intercambiado. Ofrece un modo de medir las energías involucradas en reacciones importantes, en particular en aquéllas relacionadas con la combustión de combustibles o con los sistemas metabólicos. También es útil conocer el incremento de temperatura esperado cuando una reacción química dada tiene lugar. El conocimiento de la capacidad calorífica de un material también puede ser útil para identificar o deducir los elementos y los tipos de enlaces presentes.
Las capacidades caloríficas se miden mediante calorímetros. La forma más simple de medir los cambios de calor (entalpía) en un sistema es asegurarse de que está aislado térmicamente y medir los cambios de temperatura en él. Si conocemos la capacidad calorífica, ello nos lleva directamente a la variación de calor.
El dispositivo más conocido para medir capacidades caloríficas es la bomba calorimétrica. La sustancia se coloca en un pequeño recipiente metálico llamado crisol, que a su vez se sitúa en el interior de un recipiente denominado bomba. La bomba se rodea de un líquido aislante, como el agua, que absorbe el calor de la reacción. Midiendo el incremento de temperatura del agua (debido totalmente al calor producido por la reacción) puede calcularse la cantidad total de calor generado. Las bombas calorimétricas son extremadamente exactas, dentro de un intervalo del 0,01 por ciento.