Eksotermilise reaktsiooni soojusefekt on negatiivne. See tähendab seda, et süsteem annab energiat ära. Energiahulk, mis on vajalik eksotermilise reaktsiooni käivitamiseks, on väiksem kui sellise reaktsiooni käigus vabanev energiahulk. Tavaliselt vabaneb tekkiv energia soojusena, kuid võivad esineda ka valgus või mõni muu elektromagnetkiirgus, lööklaine ja muud energia vabanemise võimalused.
Kui eksotermilist reaktsiooni ei kontrollita, siis võib reaktsiooni astuvate aineosakeste arv väga kiiresti suureneda, mis põhjustab soojuse veelgi intensiivsemat eraldumist ja reageerivate aineosakeste arvu veelgi suuremaks muutumist. Selle tulemusena võib tekkida plahvatus.