热学一般分为热力学和统计力学两部分，前者是建立在实验基础上的宏观理论，后者是建立在量子力学和数理统计学上的微观理论。
热学又称热物理学，是研究热现象（即与温度有关的物理现象）的科学。
熱學是從18世紀末才發展起來，主要是研究功與熱之間的能量轉換。在此功會被定義為力與位移的內積；而熱則定義為在熱力系統邊界中，由溫度之差所造成的能量傳遞。
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