السعة الحرارية خاصية فيزيائية تعبر عن مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لرفع درجة حرارة جسم أو نظام بمقدار محدد، وتستخدم في الديناميكا الحرارية لبيان قدرة المواد على تخزين الحرارة. تختلف هذه السعة باختلاف طبيعة المادة وكتلتها وظروف القياس، وتعرّف أحياناً عند ضغط ثابت أو حجم ثابت بحسب حالة النظام. تفسر السعة الحرارية سبب بطء تغير حرارة بعض المواد مثل الماء، إذ يحتاج إلى قدر كبير من الطاقة لتتغير حرارته، وهذا ما يجعله عاملاً مهماً في استقرار حرارة الأجسام الحية والبحار والمحيطات. وللمفهوم تطبيقات في الفيزياء والهندسة المدنية، حيث يرتبط أحياناً بما يسمى الكتلة الحرارية في المباني وقدرتها على امتصاص الحرارة وتخزينها.