Termodinamika – fizikos mokslo dalis, tirianti šiluminius reiškinius ir vidinės energijos virtimo kitų formų energija dėsnius. Termodinamika nagrinėja vidinės energijos kiekį, kurį turi bet kokia sistema, pavyzdžiui, karštos dujos benzininio variklio cilindre. Šis mokslas aiškina, kaip tokia sistema išlaiko šiluminę energiją ir kaip ši energija kinta, kai sistema atlieka darbą, pavyzdžiui, kai šiluminė energija priverčia slinkti cilindro stūmoklį.