Эне́ргия свя́зи, минимальная энергия, которую необходимо затратить для удаления составных частей (частиц) квантовой системы на бесконечное расстояние друг от друга; определяется взаимодействием между частицами, входящими в систему. Для устойчивых систем энергия связи характеризует прочность системы: чем больше энергия связи, тем прочнее система.

Для атомных ядер энергия связи определяется сильным взаимодействием нуклонов в ядре. Для ядер с массовым числом $А > 20$ энергия связи нуклонов составляет около 8 МэВ/нуклон. Энергия связи может выделяться в термоядерных реакциях при слиянии лёгких ядер в более тяжёлое ядро. Энергия связи электрона в атомах и ионах определяется его взаимодействием с ядром и электронами атомного остатка (атомного остова). Энергия связи электронов внешних атомных оболочек систем, находящихся в основном состоянии, совпадает с энергией ионизации, а для избыточного электрона отрицательных ионов характеризует сродство к электрону. Энергия связи электронов внутренних оболочек растёт по мере приближения оболочки к ядру, что связано с влиянием не скомпенсированного другими электронами атомной системы кулоновского поля ядра. В случае молекул энергия связи определяется взаимодействием атомов, входящих в молекулу. Энергия химической связи составляет обычно порядка сотен кДж/моль.