Termodynamika je odvetvie fyziky, ktoré skúma pohyb tepla medzi rôznymi objektmi. Termodynamika skúma aj zmeny tlaku a objemu objektov. V termodynamike sa často používa odvetvie matematiky nazývané štatistika, ktoré sa zaoberá pohybom častíc.
Termodynamika je užitočná, pretože nám pomáha pochopiť, ako svet veľmi malých atómov súvisí s veľkým svetom, ktorý vidíme každý deň.
Termodynamika má tiež dve hlavné vetvy nazývané klasická termodynamika a štatistická termodynamika. Dôležitým pojmom v termodynamike je pojem termodynamický systém.
Príkladom termodynamického systému je tehla. Tehla sa skladá z mnohých atómov, ktoré majú svoje vlastné vlastnosti. Všetky termodynamické systémy majú dva druhy vlastností, extenzívne a intenzívne. V prípade tehly sú extenzívne vlastnosti tie, ktoré získate sčítaním všetkých atómov. Veci ako objem, energia, hmotnosť a náboj sú extenzívne, pretože dve rovnaké tehly spojené dokopy majú dvakrát väčšiu hmotnosť ako jedna tehla. Intenzívne vlastnosti tehly sú tie, ktoré získate pri pohľade na priemer všetkých atómov. Veci ako teplota, tlak a hustota sú intenzívne, pretože dve rovnaké tehly majú stále rovnakú teplotu ako jedna samotná tehla.