Grotelių energija yra atominės potencialios energijos forma. Tai energijos kiekis, reikalingas kietosios medžiagos jonams suskaidyti į dujinius jonus ir atomus, iš kurių gaunama teigiama vertė. Atvirkštinė forma, kai susidaro energija, išsiskirianti jonams jungiantis kietajai medžiagai, duoda neigiamą reikšmę. Standartiniai gardelės energijos verčių vienetai yra kilodžauliai vienam moliui (kJ/mol), o pagrindinis šios atominės energijos skaičiavimo taikymas yra apibūdinti tam tikros joninės kietosios medžiagos stabilumą.
Joninės kietosios medžiagos turi kristalinę struktūrą, todėl kiekvienas jonas gali sąveikauti su keletu kitų priešingo krūvio. Sutvarkyta struktūra leidžia jonams sąveikauti, nepaisant turimos termodinaminės energijos, kuri skatina bet kokį procesą arba entropiją, kuri yra maža. Kai sąveikauja priešingų krūvių jonai, išsiskiria daug energijos, dėl kurios jonų kietosios medžiagos turi labai aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą.
Šioms reakcijoms reikalingą energiją galima nustatyti apskaičiuojant jonų gardelės energiją. Grotelių energija apskaičiuojama taikant Born-Haber ciklą, kuris apima energijos sąvokų derinį, naudojamą tiksliam matavimui gauti. Į tokius skaičiavimus įtraukiama jonizacijos energija, energija, reikalinga elektronui atsiskirti nuo atomo ar jono, taip pat elektronų afinitetas, energija, išsiskirianti pridedant elektroną prie jono arba neutralaus atomo. Kitos reikšmės apima disociacijos energiją, poreikį suskaidyti junginį; sublimacijos energija, dėl kurios medžiaga gali virsti iš kietos į dujinę; ir susidarymo šiluma, energijos pokytis, kai junginys sukuriamas iš pagrindinių elementų.
Energijos pokyčius bet kokiame procese galima apskaičiuoti viską suskaidžius žingsnis po žingsnio, o tai paaiškinama Hesso dėsniu. Pertvarkius Born-Haber ciklo lygtį gardelės energijai apskaičiuoti, gaunamas susidarymo šilumos atėmimo iš atomizacijos šilumos iš disociacijos energijos vertės rezultatas, atėmus jonizacijos energijų sumą ir atėmus elektronų giminingumo sumą. Šis rezultatas apibūdina energijos išsiskyrimą, kai metalų ir nemetalų jonai sudaro kietą medžiagą. Grotelių energijos tendencijos apibrėžia, ar kieta medžiaga suskaidoma, o galutinis rezultatas yra teigiama vertė, ar jonai jungiasi, todėl gaunama neigiama energinė vertė. Šios energijos vertės visada įvertinamos naudojant Born-Haber ciklo principus, nes gardelės energijos negalima tiesiogiai išmatuoti.