אנרגיה חופשית, בקיצור G על שם המדען גיבס שגילה אותה, היא מידה של אנרגיה שימושית שניתן להפיק מתגובה לביצוע עבודה. בהתאם לכיוון האנרגיה במערכת, ניתן להתייחס לתגובות כאֶנדֶרגוֹנִיות כאֶקסֶרגוֹנִיות או כנמצאות בשיווי משקל. אם אין שינוי נטו ב-G, התגובה היא בשיווי משקל, מה שיגרום לתאים למות, כי לא ישארו להם שאריות אנרגיה לביצוע עבודה.כתוצאה מכך, הם נמנעים משיווי משקל על-ידי שינוי הריכוזים של מגיבים ותוצרים לשמירה על מטבוליזם פעיל. בצמחים, ההמרה של פחמן דו-חמצני ומים כדי לייצר גלוקוז וחמצן, דורשת אנרגיה כימית המומרת מאור השמש. האנרגיה הנכנסת למערכת, מאוחסנת בקשרים של מולקולת הגלוקוז, מה שהופך אותה לתגובה אֶנדֶרגוֹנִית.יש קליטה של אנרגיה לתוך המערכת. התגובה ההפוכה מתרחשת בנשימה תאית, אשר מפרקת גלוקוז וחמצן כדי לייצר פחמן דו-חמצני ומים. תגובה זו היא אֶקסֶרגוֹנִית.אנרגיה המאוחסנת במולקולות הגלוקוז נפלטת.