Термодинамиката (от гръцки: θέρμη, топлина и δύναμις, сила; буквално може да се преведе като топлосила) е клон на природните науки (основно физиката и химията), занимаващ се с топлинните процеси, протичащи в телата следствие промяната на температура, обем и налягане и връзката с други форми на енергия и работа. Описва средностатистическите свойства на материалните тела, наречени термодинамични системи и излъчването, и обяснява как те са свързани и с какви закони се променят с времето. Термодинамиката не описва микроскопичните съставни части на материята и нейните закони могат да бъдат получени от статистическата механика.