Termodinámica significa potencia térmica o potencia obtenida a partir de calor; y es la ciencia que estudia cómo un tipo de energía puede transformarse en otro. Las restricciones bajo las cuales se llevan adelante estas transformaciones se conocen como la primera y la segunda leyes de la termodinámica.
Si bien con la termodinámica puede determinarse la cantidad de energía que se transforma, por sí sola no permite calcular la rapidez con que suceden los procesos físicos o químicos. Además como se basa en una observación macroscópica, no puede explicar lo que sucede a nivel molecular (microscópicamente) en dichos procesos.
La aplicación de la termodinámica a cualquier proceso real comienza con la identificación de un cuerpo material, al que denominaremos sistema. El estado termodinámico de un sistema se define por unas cuantas propiedades macroscópicas factibles de ser medidas en función de las dimensiones científicas fundamentales, como lo son la longitud, el tiempo, la masa, la temperatura y la cantidad de sustancia.
Debe tenerse en cuenta que, si bien la termodinámica no explica lo que sucede a nivel molecular, para el cálculo de las propiedades termodinámicas (necesarias para la resolución de los problemas) debe conocerse el comportamiento microscópico de la materia. Como de muchos componentes o mezclas no existen datos experimentales, deben estimarse con correlaciones desarrolladas a partir de datos limitados. La exactitud de estos datos, afectará a la precisión de los resultados de la termodinámica.