भौतिकी की वह शाखा, जिसके अन्तर्गत ऊष्मीय ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा, रसायनिक ऊर्जा, विद्युत ऊर्जा आदि के साथ सम्बन्ध हो, ऊष्मा गतिकी कहलाता है।