物質溶於水時，都要吸收大量的熱。例如把硝酸鉀或硝酸銨溶解在水裡，就會發現溶液的溫度顯著降低。
另一些物質溶於水的時候，會放出大量的熱，例如把苛性鈉溶解在水裡，或者把濃硫酸緩緩地倒進水裡，就會發現溶液的溫度顯著升高。
這是因為：物質溶解，一方面是溶質的微粒——分子或離子要克服它們本身的`相互之間的吸引力離開溶質，另一方面是溶解了的溶質要擴散到整個溶劑中去，這些過程都需要消耗能量，所以物質溶解時，要吸收熱量。溶解過程中，溫度下降原因就在於此。
原來，在溶解過程中，溶質的微粒——分子或離子不僅要互相分離而分散到溶劑中去。同時，溶解於溶劑中的溶質微粒也可以和溶劑分子生成溶劑化物（如果溶劑是水，就生成水合物），在這一過程裡要放出熱量。