Entalpija vezi je izraz, ki se uporablja pri preučevanju termodinamike in se nanaša na količino energije, ki je potrebna za prekinitev kemične vezi, skovane med katerima koli dvema atomoma v molekuli. Ker se moč vezi razlikuje med kemičnimi reakcijami, so vrednosti entalpije vezi v tabeli entalpije vezi podane kot povprečja. Običajno so te vrednosti izražene kot kJ/mol, čeprav se včasih pojavijo kot kJ mol-1. Ker je to vrednost mogoče uporabiti za določitev pričakovane izmenjave toplote v kemičnih reakcijah, se včasih uporablja zamenljivo z izrazoma entalpija disociacije vezi in energija disociacije vezi.
Prekinitev kemičnih vezi poteka na različne načine. Cepitev ali cepitev nevtralne molekule, ki povzroči anion (negativno nabit ion) in kation (pozitivno nabit ion), je potekala s pomočjo heterolize. V nasprotju s tem, če prekinitev vezi molekule povzroči dva neparna elektrona ali proste radikale, se je proces začel s homolitično cepijo.
V molekularni kemiji se entalpija vezi nanaša tudi na verjetnost za termodinamično reakcijo znotraj sistema. Ena od spremenljivk, ki jih je treba upoštevati, je seveda moč vezi. Na splošno se najmočnejše vezi nahajajo v najkrajših formacijah, saj je vključenih manj molekul. Poleg tega mora sistem prejeti energijo, da bi bila reakcija endotermna. V nasprotnem primeru bi bila z izgubo energije reakcija opredeljena kot eksotermna in bi ustvarila novo vez z nižjo entalpijo.
Glede na zgoraj navedeno lahko tudi rečemo, da entalpija vezi predstavlja količino energije, shranjene v kemični vezi. Pravzaprav je izmenjavo toplote ali prenos energije, ki se zgodi, ko pride do kemične reakcije, mogoče izračunati tako, da se vrednost entalpije vezi zmanjša za količino energije, ki je potrebna za tvorbo vezi. Glede na kemično enačbo spojine je entalpija endotermni proces, ki poteka na reaktantni strani formule. Nasprotno pa je eksotermna reakcija ali količina energije, ki je potrebna za ustvarjanje kemične vezi, predstavljena na strani produkta enačbe.
Vendar pa celotne entalpije sistema ni mogoče natančno določiti, razen če gre za zaprt sistem. Ker obstaja zelo malo sistemov v popolni izolaciji, se namesto tega izračuna sprememba entalpije znotraj sistema. Na kakšen način bo ta sprememba usmerjena, je odvisno od tega, ali je kemična reakcija endotermna ali eksotermna. Pri prvem se sprememba entalpije meri s količino energije, ki jo vnese sistem, v nasprotju s količino energije, ki se sprosti v slednjem. Vrednost spremembe entalpije v kateri koli reakciji je enaka in je izražena kot +ve ali –ve.