Kalorimetar bombe je laboratorijski uređaj koji sadrži “bombu” ili komoru za izgaranje – obično izrađenu od nereaktivnog nehrđajućeg čelika – u kojoj se organski spoj troši izgaranjem u kisiku. Uključena je Dewarova tikvica koja drži određenu količinu vode u koju je bomba uronjena. Sva toplina (Q) nastala izgaranjem prelazi u vodu, čija temperatura (T) raste, te se vrlo pažljivo mjeri. Iz težina, temperatura i parametara uređaja može se odrediti točna toplina ili “entalpija” izgaranja (ΔHc). Ta se vrijednost može koristiti za procjenu strukturnih svojstava potrošene tvari.
Proširenje volumena spriječeno je krutim dizajnom bombe, pa iako izgaranjem nastaju ugljični dioksid i vodena para, ono se događa pri konstantnom volumenu (V). Budući da je dV=0 u jednadžbi dW=P(dV), gdje je rad W, nema izvršenog rada. Također, kako toplina (Q) niti ulazi niti izlazi – budući da je sve unutar Dewarove tikvice – proces je “adijabatski”, odnosno dQ=0. To znači ΔHc=CvΔT, gdje je Cv toplinski kapacitet pri konstantnom volumenu. Prilagodba podataka je potrebna zbog karakteristika samog kalorimetra bombe; postoji toplina unesena izgaranjem fitilja koja pokreće izgaranje, te činjenica da kalorimetar bombe funkcionira samo približno adijabatski.
Kalorimetar bombe ima brojne primjene, uključujući tehničku i industrijsku namjenu. Povijesno gledano, u laboratoriju su ugljikovodici i derivati ugljikovodika spaljivani u kalorimetru bombe s ciljem dodjele energije veze. Uređaj je također korišten za izvođenje teorijske stabilizacijske energije, poput one pi-veze u aromatičnim spojevima. Postupak se može demonstrirati – ako ga ne prakticiraju – studenti, kao dio njihove nastave na fakultetu. Industrijski, bombaški kalorimetar se koristi u ispitivanju pogonskih goriva i eksploziva, u proučavanju hrane i metabolizma, te u procjeni spaljivanja i stakleničkih plinova.
Uzimajući u obzir primjer jednog aromatskog otapala, benzena (C6H6), postoji šest ekvivalentnih ugljik-ugljik veza i šest ekvivalentnih ugljik-vodik veza u svakoj molekuli. Bez koncepta rezonancije, veze ugljik-ugljik u benzenu bi naizgled trebale biti drugačije – trebale bi postojati tri dvostruke veze i tri jednostruke veze. Benzen bi trebao biti dobro predstavljen fiktivnom kemikalijom 1, 3, 5-cikloheksatrien. Međutim, korištenjem kalorimetra bombe, stvarna energija šest jednoličnih veza daje energetsku razliku za benzen u odnosu na trien, od 36 kcal/mol ili 151 kj/mol. Ova razlika energije je energija stabilizacije rezonancije benzena.