热力学，布拉克的理论更是他重要的科学贡献之一，他也因此声名大噪，他还表明，不同的物质有不同的比热。这一切都证明了重要的不仅是抽象的科学的发展，但在发展中的蒸汽机与其他许多液体相比，水的潜热大，所以詹姆斯·瓦特的成功尝试改善推动由托马斯·纽科门发明的蒸汽机的效率。瓦特添加一个单独的冷凝器，气缸保持在该温度下的蒸汽包围在充满蒸汽夹套中，以便避免再加热的发动机在每个週期中节省了大量的能量。
二氧化碳.布拉克还探讨了在各种反应中产生的气体的性质。他发现，石灰石（碳酸钙）可进行加热或用