A termodinamika az energia és hő átalakulásával, valamint az azokkal kapcsolatos munkavégzéssel foglalkozó tudományág. A gépészetben a termodinamika alapvető fontosságú a hőmotorok és hűtőrendszerek tervezésében és működtetésében. A termodinamika törvényei segítenek megérteni, hogy hogyan változik az energia különböző folyamatok során, és lehetővé teszik a hatékonyság optimalizálását. A gépészek termodinamikai ismereteket alkalmaznak a gépek és rendszerek tervezésében, hogy maximalizálják a működési hatékonyságot.