Kütteväärtus on füüsikaline suurus, mis näitab soojushulka, mis eraldub kindla koguse kütuse täielikul põlemisel. Kuidas ja miks saadakse süsinikühenditest energiat? See meile nii vajalik energia on kätketud keemilisse sidemesse, mis hoiab aatomeid koos. Seejuures esineb huvitav paradoks: esialgu tuleb keemilise sideme lõhkumiseks energiat juurde anda, selleks, et uute sidemete tekkimisest energiat saada.

Arvestades söe koostist, võib põlemisel eralduva energia leidmiseks kõigepealt arvestada sidemeenergiaid (tabel 3).

Tabel 3. Keskmised sideme lõhkumiseks vajaliku energia väärtused.

*aromaatne, sidemetugevus 1,5-kordne

Söe põlemisreaktsiooni võib üldkujul esitada alljärgnevalt:

4(-CH-) + 5O₂ = 4CO₂ + H₂O

Selle põhjal saab välja arvutada söe põlemise energiabilansi:

Peamiseks põlevaks aineks ja vabaneva soojuse allikaks kütuses on süsinik, mille kütteväärtus on 33,7 MJ/kg. Tähtsuselt teine on vesinik kütteväärtusega 110,6 MJ/kg. Kütustes hinnatakse saadava energia seisukohalt vesiniku/süsiniku aatomsuhte (H/C suhte) väärtust, mis peamiselt aromaatse koostisega kivisöe puhul on suhteliselt madala väärtusega, ligikaudu 1/1 või isegi väiksem.

Sidemeenergiaid arvestades saame, et ühe grammi kivisöe kohta eraldub 39,3 kJ energiat. Kivisöe tegelik kütteväärtus on madalam, kuna see sisaldab vett ja kõrvalprodukte. Antratsiidil, mis on kvalifitseeritud kõva söe tüübi alla, on kütteväärtus29-33 MJ/kg, pehmel söe vormil, nagu näiteks pruunsüsi on see ligikaudu 17-21 MJ/kg. Eestis kasutatava kivisöe keskmiseks kütteväärtuseks loetakse 24 MJ/m³.