Термодинаміка вивчає кількісні закономірності перетворення енергії в різних процесах (теплових, механічних, електричних, магнітних та ін.), обумовленого тепловим хаотичним рухом молекул. Термодинаміка побудована на двох фундаментальних законах, що називаються началами термодинаміки. Перше начало термодинаміки описує кількісну та якісну сторони процесів перетворення енергії; друге начало дозволяє судити про напрямок цих процесів.