L'influenza della temperatura in un sistema chimico-fisico e in particolare in una reazione chimica (evento individuabile in un sistema nel quale si distinguono reagenti, la cui concentrazione diminuisce, e prodotti, la cui concentrazione aumenta, nel corso spontaneo della reazione) rientra fra i fenomeni regolati da una legge di natura: il principio di Le Chatelier, enunciato dal chimico francese Henri Louis Le Chatelier nel 1877: "Se lo stato di equilibrio di un sistema (formato da una o più sostanze) viene disturbato, esso si riaggiusta in modo da neutralizzare il disturbo e riportare il sistema in un (nuovo) stato di equilibrio." Il principio si applica anche a processi fisici reversibili come l'evaporazione o la cristallizzazione. Se riscaldiamo un sistema in equilibrio chimico, questo equilibrio si sposterà in modo da opporsi all'aumento di temperatura; saranno cioè favorite le reazioni che avvengono con assorbimento di calore, finché si raggiungerà una nuova posizione di equilibrio. Il contrario avverrà se lo raffreddiamo.

La "spiegazione" del fenomeno è data dalla termodinamica. La condizione di equilibrio di una reazione chimica è rappresentata da una relazione fra la variazione dell'energia libera standard della reazione DG(differenza fra la somma delle energie libere standard dei prodotti e quella delle energie libere standard dei reagenti) e il logaritmo naturale negativo della costante di equilibrio K, moltiplicato per la temperatura T e per la cosidetta costante dei gasR:

DG = - RT lnK

Questa relazione spiega l'effetto della temperatura sulla costante di equilibrio. Ma DG dipende anche dalla differenza dei contenuti termici dei reagenti e dei prodotti cioè dalla produzione o assorbimento di calore nella reazione, e questo spiega il senso nel quale varia la costante di equilibrio. Il senso è determinato dal secondo principio della termodinamica per il quale sono spontanee le reazioni che avvengono con diminuzione di energia libera. Un aumento di temperatura farà quindi spostare la costante di equilibrio in modo tale che il nuovo valore di DG corrisponda a un nuovo rapporto di reagenti e prodotti tale che comporti un assorbimento di calore e il contrario avverrà per una diminuzione di temperatura.