Термодинамика әртүрлі процестердегі (жылулық, механикалық, электрлік, магниттік және т.б) молекулалалрдың жылулық қозғалысы арқылы өтетін энергия өзгеруінің сандық заңдылықтарын қарастыратын сала, яғни физикалық процестерді энергетикалық тұрғыдан қарастырады. Термодинамика денелер мен табиғат құбылыстарының тек макроскопиялық қасиеттерін ғана зерттейді.
Термодинамика адамзаттың көп жылғы еңбегінің нәтижесінде пайда болып, тәжірибе жүзінде тағайындалған екі заңынан: термодинамиканың бірінші және екінші заңы (бастамасы, сондай ақ Нернсттің жылулық теоремасына, немесе термодинамиканың үшінші заңынан (бастамасынан), құрылады. Термодинамиканың заңдары макроскопиялық жүйелердің әртүрлі жағдайдағы физикалық қасиеттерінен көптеген мәліметтер алуға мүмкіндік береді. Термодинамиканың бірінші бастамасы энергияның түрлену процестерінің сандық және сапалық жақтарын қарастырады; екінші бастамасы осы процестердің бағытын көрсетеді.