熱力学は，熱，仕事，化学エネルギーなどを中心とするエネルギーが関与する系の物理現象と法則，また，それらにかかわる物質の状態や性質などを論ずる学問分野である．熱力学を巨視的な観点から論ずる古典熱力学は，内燃機関，冷凍機，蒸気原動機などにおける熱と仕事の変換の基礎理論を構成する．また，熱力学を微視的な観点から統計的に論ずる分野として，統計熱力学がある．