الفيزياء الحرارية حقل يدمج الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية والنظرية الحركية لدراسة خواص الطاقة والحرارة وانتقالها في الأنظمة المادية؛ تُدرَّس لطلاب الفيزياء والهندسة كمقدمة إلى المبادئ الحاكمة للحرارة والانتروبيا والاتزان، وتُعتبر محصلة تطبيقية للديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية.
الحرارة في الفيزياء والميكانيكا الحرارية هي عملية انتقال الطاقة من جسم أو نظام إلى آخر بوساطة الاتصال الحراري، أو انتقال الطاقة إلى الجسم بطرق مختلفة ما عدا التأثير المباشر عليه. وعندما تنتقل كمية صغيرة من الحرارة إلى جسم في حالة توازن حراري ودرجة حرارة مطلقة T وبشكل متعاكس، فإنها تُحسب بالكمية TdS، حيث تمثل S مقدار العشوائية في الجسم. وتُعد الحرارة أساسية في حياة الإنسان، فلا يمكن العيش بدونها، كما يمكن أن تنتقل الطاقة الحرارية بين جسمين بالإشعاع. وتقاس الحرارة بميزان الحرارة، وتُعرف الحرارة النوعية بأنها كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة وحدة واحدة من كتلة المادة درجة حرارة واحدة، كما تُستخدم حرارة المدفأة الكهربائية في الطهي، وتجفف حرارة أشعة الشمس الملابس المبللة.
