الدينامية الحرارية علم يدرس صور الطاقة المختلفة مثل الحرارة والشغل وتحول الطاقة من شكل إلى آخر. يعتمد عليه الفيزيائيون والكيميائيون والمهندسون في فهم الظواهر الطبيعية وتصميم الآلات وحساب تغيرات الطاقة في التفاعلات. يقوم هذا العلم على قانونين أساسيين؛ أولهما أن الطاقة لا تخلق من العدم ولا تفنى، بل تتحول أو تنتقل بين الأنظمة مع بقاء مجموعها ثابتاً، وثانيهما أن العمليات الحرارية تسير طبيعياً في اتجاه محدد، مثل انتقال الحرارة من الجسم الأشد حرارة إلى الأقل حرارة. ويبين القانون الثاني أن المحرك الحراري لا يمكن أن يحول كل الحرارة إلى شغل ميكانيكي، لأن جزءاً من الطاقة ينتقل دائماً إلى الوسط الأبرد المحيط.