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後來，物理學者領會到，上述的思想實驗，實際而言并不合乎現實，因為它們忽略了不可避免地與周圍環境的相互作用，量子系統會因為這相互作用與環境關聯在一起。處於疊加態的量子系統非常容易受周圍環境的影響，而且隨著時間流逝，這量子系統會與環境永無休止地越加深入糾纏，這現象稱為「馮紐曼無窮鏈」（Von Neumann's infinite chain）。在疊加態裏，幾個相互正交的量子態疊加在一起，彼此相干。量子退相干是一種過程，能夠將量子系統的約化密度矩陣對角化，而相干性質就是表示於這約化密度矩陣的非對角元素，所以，疊加態的相干性質會快速消失，無法再被探測到，從而呈現出經典的統計性質。雖然量子系統的疊加態不再具有相干性質，整個量子系統與環境共同組成的聯合態仍舊具有相干性質。
對于量子計算機來說，量子退相干也有實際意義。在一臺量子計算機中，需要多個量子狀態盡可能地長時間保持疊加。退相干時間短是一個非常大的技術問題，因為它會削弱量子疊加效應，但它也是一個必需的因素，因為儲存在計算機內的數據必需經過量子測量被讀出來。
量子力學的預測已被實驗核對至極高準確度，是在科學領域中，最為準確的理論之一。對應原理實現經典力學與量子力學之間的對應關係，根據對應原理，假若量子系統已達到某「經典極限」，則其物理行為可以很精確地用經典理論來描述；這經典極限可以是大量子數極限，也可以是普朗克常數趨零極限。實際而言，許多宏觀系統都是用經典理論（如經典力學和電磁學）來做精確描述。因此在非常“大”的系統中，量子力學的特性應該會逐漸與經典物理的特性相近似，兩者必須相互符合。
對應原理對於建立一個有效的量子力學模型是很重要的輔助工具。量子力學的數學基礎相當廣泛寬鬆，它僅只要求量子系統的態向量屬於希爾伯特空間，其可觀察量是線性的厄米算符，它并沒有規定在實際情況下，應該選擇哪一種希爾伯特空間、哪些厄米算符。因此，在實際情況下，必須選擇相應的希爾伯特空間和算符來描寫一個特定的量子系統。而對應原理則是做出這個選擇的一個重要輔助工具。這個原理要求量子力學所做出的預言，在越來越大的系統中，逐漸近似經典理論的預言。這個大系統的極限，被稱為“經典極限”或者“對應極限”。因此可以使用啟發法的手段，來建立一個量子力學的模型，而這個模型的極限，就是相應的經典物理學的模型。
在經典系統與量子系統之間，量子相干是一種很明顯可以用來區分的性質，具有量子相干性的電子、光子等等微觀粒子可以處於量子疊加態，不具有量子相干性的棒球、老虎等等宏觀系統不可以處於量子疊加態。量子退相干可以用來解釋這些行為。一種應用這性質來區分的工具是貝爾不等式，遭到量子糾纏的系統不遵守貝爾不等式，而量子退相干能夠將量子糾纏性質變換為經典統計性質，系統的物理行為因此可以用隱變數理論解釋，不再不遵守貝爾不等式。簡略而言，量子干涉是將幾個量子態的量子幅總和在一起，而經典干涉則是將幾個經典波動的波強總和在一起。對於微觀物體，整個系統的延伸尺寸超小於相干長度，因此會產生長程量子糾纏與其它非定域現象，一些量子系統的特徵行為。通常，量子相干不會出現於宏觀系統。
原本量子力學的表述所針對的模型，其對應極限為非相對論性古典力學。例如，眾所皆知的量子諧振子模型使用了非相對論性表達式來表達其動能，因此，這模型是古典諧振子的量子版本。
早期，對於合併量子力學與狹義相對論的試圖，涉及到使用協變方程式，例如，克萊因-戈爾登方程或狄拉克方程式，來取代薛定諤方程。這些方程雖然能夠很成功地描述許多量子現象，但它們目有某些不滿意的問題，它們無法描述在相對論性狀況下，粒子的生成和湮滅。完整的相對論性量子理論需要量子場論的關鍵發展。量子場論能夠將場量子化（而不是一組固定數量的粒子）。第一個量子場論是量子電動力學，它可以精確地描寫電磁相互作用。量子電動力學其對於某些原子性質的理論預測，已被證實準確至108分之一。
對於描述電磁系統，時常不需要使用到量子場論的全部功能。比較簡單的方法，是將帶電粒子當作處於經典電磁場中的量子力學物體。這個手段從量子力學的初期，就已經被使用了。比如說，氫原子的電子狀態，可以近似地使用經典的  庫侖勢來計算。這就是所謂的半經典方法。但是，在電磁場中的量子起伏起一個重要作用的情況下（比如帶電粒子發射一顆光子）這個近似方法就失效了。
專門描述強相互作用、弱相互作用的量子場論已發展成功。強相互作用的量子場論稱為量子色動力學，這個理論描述亞原子粒子，例如夸克、膠子，它們彼此之間的相互作用。弱相互作用與電磁相互作用也被統一為單獨量子場論，稱為電弱相互作用。
量子引力是對引力場進行量子化描述的理論，屬於萬有理論之一。物理學者發覺，建造引力的量子模型是一件非常艱難的研究。半經典近似是一種可行方法，推導出一些很有意思的預測，例如，霍金輻射等等。可是，由於廣義相對論（至今為止，最成功的引力理論）與量子力學的一些基礎假說相互矛盾，表述出一個完整的量子引力理論遭到了嚴峻阻礙。嘗試結合廣義相對論與量子力學是熱門研究方向，為當前的物理學尚未解決的問題。當前主流嘗試理論有：超弦理論、迴圈量子重力理論等等。
量子力學是經歷最嚴格驗證的物理理論之一。至今為止，尚未找到任何能夠推翻量子力學的實驗數據。大多數物理學者認為，“幾乎”在所有情況下，它正確地描寫能量和物質的物理性質。雖然如此，量子力學中，依然存在著概念上的弱點和缺陷，除前面所述關於萬有引力的量子理論的缺乏以外，現今，對於量子力學的詮釋依然存在著嚴重爭議。
從初始到現今，量子力學的各種反直覺論述與結果一直不停地引起在哲學、詮釋方面的強烈辯論。甚至一些基礎論點，例如，馬克斯·玻恩關於概率幅與概率分佈的基本定則，也需要經過數十年的嚴格思考論證，才被學術界接受。理察·費曼曾經說過一句銘言：「我認為我可以有把握地說，沒有人懂得量子力學！」史蒂文·溫伯格承認：「依照我現在的看法，完全令人滿意的量子力學詮釋並不存在。」
雖然在發表後已經過七十幾年光陰，哥本哈根詮釋仍舊是最為物理學者接受的對於量子力學的一種詮釋。它的主要貢獻者是尼爾斯·玻爾與沃納·海森堡。根據這種詮釋，量子力學的概率性論述不是一種暫時補丁，並且最終將會被一種命定性理論取代，它必須被視為一種最終拋棄經典因果論思維的動作。在這裡，任何量子力學形式論的良好定義的應用必須將實驗設置納入考量，這是因為不同實驗狀況獲得的結果所具有的互補性。
身為量子理論的創始者之一的愛因斯坦很不滿意這種非命定性的論述。他認為量子力學不具有完備性，他提出一系列反駁論述，其中最著名的就是愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬。這佯謬建立於定域實在論。假設局區域實在論成立，則量子力學不具有完備性。接近三十年以後，約翰·貝爾發佈論文表示，對於這個佯謬稍加理論延伸，就會導致對於量子力學與定域實在論出現不同的預言，因此可以做實驗檢試量子世界到底與哪種預言一致。為此，完成了很多相關實驗，這些實驗確定量子力學的預言正確無誤，定域實在論無法描述量子世界。
休·艾弗雷特三世提出的多世界詮釋認為，量子理論所做出的可能性的預言，全部會同步實現，這些現實成為彼此之間毫無關聯的平行宇宙。在這種詮釋裏，波函數不塌縮，它的發展是決定性的。但是由於隻身觀察者無法存在於所有的平行宇宙裏，只能觀察在身處的宇宙內發生的事件，而無法觀察到其它平行宇宙內發生的事件。這種詮釋不需要特殊處理測量動作。在這理論裏，薛定諤方程無論何處無論何時都成立。對於任何測量動作，必須將整個系統，測量儀器與被測量物體，全部納入薛定諤方程的運算。測量儀器與被測量物體所有可能的量子態都存在於一種真實的量子疊加，形成了糾纏態。雖然平行宇宙具有命定性，觀察者意識到由概率主導的非命定行為，因為觀察者只能觀察到自身所在的宇宙。多世界詮釋能夠透過貝爾的檢試實驗。近期研究發展將多世界詮釋與量子退相干理論合併在一起來解釋主觀的波函數塌縮。由於量子退相干機制，糾纏態會快速地演化為經典混合態。
戴維·玻姆提出了一種非定域性的隱變量理論，稱為導航波理論。在這種詮釋裏，波函數被理解為粒子的一個導航波。從結果上，這個理論預言的實驗結果，與非相對論哥本哈根詮釋的預言完全一樣，因此，使用實驗手段無法鑒別這兩個解釋。雖然這個理論的預言是命定性的，但是由於不確定原理無法推測出隱變量的精確狀態，其結果跟哥本哈根詮釋的結果一樣，使用導航波理論來解釋，實驗的結果具有概率性。至今為止，還不能確定這個解釋是否能夠擴展到相對論量子力學上去。路易·德布羅意和其他人也提出過類似的隱變量解釋。
在許多現代技術裝備中，量子效應起了重要的作用，例如，激光的工作機制是愛因斯坦提出的受激發射、電子顯微鏡利用電子的波粒二象性來增加解析度、原子鐘使用束縛於原子的電子從一個能級躍遷至另一個能級時所發射出的微波信號的頻率來計算與維持時間的準確性、核磁共振成像倚賴核磁共振機制來探測物體內部的結構。對半導體的研究導致了二極管和三極管的發明，這些都是現代電子系統與電子器件不可或缺的元件。
以下列出了一些量子力學的應用，但實際上其應用並不限於這些領域。
量子力學在電子器件中得到了廣泛應用。比如發光二極管在日常照明中應用中越來越廣泛。現代計算機的基礎，微處理器，由上億個半導體晶體管集成，且隨著晶體管數量的增加，晶體管中的量子效應越來越明顯。量子力學對于解釋和模擬半導體器件中的電學、光學、熱學性質等尤其重要。
量子力學還是量子隧穿器件工作的基礎。比如USB非易失性閃存中，信息的存儲和讀取都通過量子隧穿實現。
超導電子器件也與量子力學有著密切的關系。
相比于晶體管等電子器件，量子計算機的研制則更為前沿。在一些特定算法下，量子計算機的速度會比經典架構的計算機快成千上萬倍（比如量子退火算法）。經典計算機使用0和1作為比特，而量子計算機則使用量子位作為基本單位。量子位由不同的電子態疊加形成。
由FIRAS儀器對COBE觀測的宇宙微波背景輻射光譜，為最精確測量的黑體輻射光譜性質，即使將圖像放大，誤差範圍也極小，無法由理論曲線中分辨觀測數據。
量子力學能夠用來解釋很多奇異的宇宙現象，例如，宇宙微波背景的頻譜可以用普朗克黑體輻射定律來解釋。宇宙微波背景證實了大爆炸理論的正確無誤，自此，穩態理論開始式微。從宇宙微波背景可以推論，早期宇宙非常炙熱、對於電磁輻射不透明、具有均質性與各向同性，是標準的黑體。
在恆星的生命終點，當所有核燃料都已用盡，恆星會開始引力坍縮的過程，最終可能變為白矮星、中子星或黑洞。這是因為包立不相容原理的作用。由於電子遵守包立不相容原理，因此在坍縮時，假若電子簡併壓力能夠克服引力，就會形成白矮星，否則會繼續坍縮，由於中子也遵守包立不相容原理，這時假若中子簡併壓力能夠克服引力，則會形成中子星，否則就會坍縮成黑洞。
任何物質的化學性質，均是由其原子或分子的電子結構所決定的。通過解析包括了所有相關的原子核和電子的多粒子薛定諤方程，可以計算出該原子或分子的電子結構。在實踐中，人們認識到，要計算這樣的方程實在太復雜，對於許多案例，必需使用簡化的模型，找到可行的數學計算方法，才能夠找到近似的電子結構，從而確定物質的化學性質。實際上，量子電動力學是化學的基礎原理。
量子力學可以詳細描述原子的電子結構與化學性質。對於只擁有一個束縛電子的氫原子，薛丁格方程式有解析解，可以計算出相關的能級與氫原子軌域，而且能級符合氫原子光譜實驗的數據，從每一種氫原子軌域可以得到對應的電子概率分佈。對於其它種原子（多電子原子），薛丁格方程式沒有解析解，只能得到近似解，可以計算出近似氫原子軌域的哈特里原子軌域，形狀相同，但尺寸與能級模式不一樣。使用哈特里原子軌域，可以解釋原子的電子結構與化學性質，週期表的元素排列。
量子力學能夠解釋，在分子裏的束縛電子怎樣將分子內部的原子綑綁在一起。對於最為簡單，只擁有一個束縛電子的氫分子離子H2+，應用玻恩–奧本海默近似（兩個原子核固定不動），薛丁格方程式有解析解，可以計算出它的分子軌域。但是對於其它更為複雜的分子，薛丁格方程式沒有解析解，只能得到近似解，只能計算出近似的分子軌域。理論化學中的分支，量子化學和計算化學，專注於使用近似的薛定諤方程，來計算復雜的分子的結構及其化學性質。
目前的研究聚焦於找到可靠與能夠直接處理量子態的方法。量子系統擁有一種特性，即對於量子數據的測量會不可避免地改變數據，這種特性可以用來偵測出任何竊聽動作。倚賴這特性，量子密碼學能夠保證通信安全性，使得通信雙方能夠產生并分享一個隨機的，安全的密鑰，來加密和解密信息。比較遙遠的目標是發展出量子電腦。由於量子態具有量子疊加的特性，理論而言，量子電腦可以達成高度并行計算，其計算速度有可能以指數函數快過普通電腦。另外，應用量子纏結特性與經典通訊理論，量子遙傳能夠將物體的量子態從某個位置傳送至另一個位置。這是正在積極進行的一門學術領域。
* 國立交通大學物理系視聽教學： 量子力學導論。
一個典型的熱力學系統，熱從較熱處（鍋爐）流向較冷處（冷凝器），在這一過程中有一系列活塞做了功。
熱力學，全稱熱動力學（，，，源於古希臘語θερμ??及δ?ναμι?），是研究熱現象中物態轉變和能量轉換規律的學科。它著重研究物質的平衡狀態以及與準平衡態的物理、化學過程。熱力學定義許多巨觀的物理量（像溫度、內能、熵、壓強等），描述各物理量之間的關係。熱力學描述數量非常多的微觀粒子的平均行為，其定律可以用統計力學推導而得。
熱力學可以總結為四條定律：
* 熱力學第零定律定義了溫度這一物理量，指出了相互接觸的兩個系統，熱流的方向。
* 熱力學第一定律指出內能這一物理量的存在，並且與系統整體運動的動能和系統與環境相互作用的位能是不同的，區分出熱與功的轉換。
* 熱力學第二定律涉及的物理量是溫度和熵。熵是研究不可逆過程引入的物理量，表征系統透過熱力學過程向外界最多可以做多少熱力學功。
* 熱力學第三定律認為，不可能透過有限過程使系統冷卻到絕對零度。
熱力學可以應用在許多科學及工程的領域中，例如：引擎、相變化、化學反應、輸運現象甚至是黑洞。熱力學計算的結果不但對物理的其他領域很重要，對航空工程、航海工程、車輛工程、機械工程、細胞生物學、生物醫學工程、化學、化學工程及材料科學等科學技術領域也很重要，甚至也可以應用在經濟學中，另見「熱經濟學」。
熱力學是從18世紀末期發展起來的理論，主要是研究功與熱量之間的能量轉換；在此功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。兩者都不是存在於熱力系統內的性質，而是在熱力過程中所產生的。
熱力學的研究一開始是為了提昇蒸汽引擎的效率，早期尼古拉·卡諾有許多的貢獻，他認為若引擎效率提昇，法國有可能贏得拿破崙戰爭。出生於愛爾蘭的英國科學家開爾文在1854年首次提出了熱力學明確的定義：
一開始熱力學研究關注在熱機中工質（如蒸氣）的熱力學性質，後來延伸到化學過程中的能量轉移，例如在1840年科學家杰邁因·亨利·蓋斯提出，有關化學反應的能量轉移的研究。化學熱力學中研究熵對化學反應的影響 。統計熱力學也稱為統計力學，利用根據微觀粒子力學性質的統計學預測來解釋巨觀的熱力學性質。
熱力學一詞一般是指物體和過程的巨觀描述：「古典熱力學和個別原子的性質無關」。「統計熱力學」會用個別原子的性質來描述物體和過程，主要是將其描述為一群有類似特性的粒子，彼此的機率都相同。
熱力學最早是在研究能量的轉移，藉由巨觀變數可以將能量轉移分為二類：熱和。
熱力學平衡是熱力學中幾個最重要概念中的一個。一個熱力學平衡系統的溫度可以明確定義，可能也是熱力學中最有代表性的物理量。若系統及過程不在熱力學平衡的狀態，就很難進行精確的熱力學研究。不過在工程的應用中，往往會通過簡單的近似計算，用平衡熱力學中的物理量，得到較實用的數值。在許多實際的系統中（例如熱機及冰箱），系統會包括數個有不同溫度和壓強的子系統，若這些子系統的熱力學變數已足夠接近明確定義的情形，就可以用較有效的方法來求解熱力學系統的變數。
熱力學最基礎的概念是系統和環境。一個熱力學系統的環境是與之相互作用的其他熱力學系統。熱力學環境的一個典型例子是熱浴，使系統的溫度維持在某特定值，具體的相互作用形式可不去關心。
熱力學最基本的實體是熱力學狀態和熱力學過程。熱力學中的推理可基于熱力學狀態或熱力學循環過程。
熱力學系統可由其狀態來描述，熱力學系統是個宏觀物理對象，由描述宏觀性質的物理和化學變量描述。所需的宏觀態變量視具體的實驗而定。
熱力學系統可由其所經歷的過程來描述，尤其是循環過程，這也是熱力學創立者所采用的方法。
熱力學和統計熱力學應用于研究某一體系的過程，過程中分子的運動可分為兩類：
* 快速運動，在所研究的過程的時間尺度上，分子可以遍歷它所有可能的狀態，使體系很快達到熱力學平衡。
* 慢速運動，在所研究的過程的時間尺度上，可忽略分子運動。
如果宏觀過程中，分子運動介于快速運動和慢速運動之間，在所研究的過程的時間尺度上，系統一般處于非平衡態。分離分子運動的時間尺度是熱力學中經常考慮的問題。
例如，經典熱力學主要是研究物質的狀態方程，宏觀力學量和溫度比環境的變化要快很多，實際上是研究熱力學平衡下的狀態變量。狀態方程表述的是系統的本構特性。狀態方程常寫為壓強是體積和溫度的函數。
本條目以由淺入深的方式介紹熱力學，先介紹循環過程和熱力學平衡態，最后介紹熱力學非平衡態。
熱力學始創八學派的代表性科學家
可追溯到1650年格里克設計和建造了世界上第一個真空泵，并用馬德堡半球實驗證明了真空的存在，推翻了亞里士多德提出的“”的假說。1656年，物理學家和化學家羅伯特·波義耳借鑒格里克的設計，與羅伯特·胡克發明了抽氣機。利用抽氣機，波義耳和胡克證明了壓強、溫度和體積之間有一定的關系，波義耳給出了波義耳定律，對于一定溫度下的一定量的氣體，壓強與體積成反比。1679年，波義耳的助手丹尼斯·帕潘發明了蒸汽蒸煮器，這是一個嚴密封蓋的容器，里面會產生高壓氣體。帕潘后來對他發明的蒸煮器做了改進，加裝了放氣閥門，避免爆炸。帕潘觀察到了閥門的周期性的運動，構想出活塞和汽缸蒸汽機，但是他沒有去實現自己的想法。1697年，工程師托馬斯·塞維利在帕潘的設計的基礎上，發明了第一個蒸汽機。隨后，1712年，湯瑪斯·紐科門也發明了一種蒸汽機。這些早期的蒸汽機非常粗糙，效率很低，但吸引了當時頂尖的科學家的注意。
1759年，詹姆斯·瓦特開始設計蒸汽機，屢經失敗。瓦特向格拉斯哥大學的教授約瑟夫·布拉克求教。布拉克向其講解了自己提出的熱容和潛熱的概念，瓦特還想出了分離冷凝器的想法，終于顯著提高了蒸汽機的效率。尼古拉·卡諾總結前人工作，在1824年發表著作《》。這部著作論述了卡諾熱機和卡諾循環的關系。這部著作是熱力學成為現代科學的標志，卡諾也被稱作熱力學之父。
19世紀50年代，熱力學第一和第二定律同時形成，主要完成者是威廉·約翰·麥夸恩·蘭金、魯道夫·克勞修斯和威廉·湯姆森。1859年，史上第一部熱力學教科書出版，作者是蘭金。
統計熱力學的創立者包括：馬克士威、玻爾茲曼、普朗克、克勞修斯、吉布斯。
熱力學系統是理論上構建出來，以熱力學定律研究有物質和能量交換的物理系統。熱力學系統的研究可分為幾個分支學科，各自有不同的基本模型，或采用不同的原理。
經典熱力學用不隨時間改變的平衡態或者連續的循環過程描述和研究熱力學系統。應用的物理量是不隨時間改變的實驗可測量的宏觀平衡態的物理量，即物理量的長時間平均的量不隨時間改變，比如循環過程的流。
* 熱力學第零定律：在不受外界影響的情況下，只要A和B同時與C處于熱平衡，即使A和B沒有熱接觸，他們仍然處于熱平衡狀態。這個定律說明，互相處于熱平衡的物體之間必然具有相等的溫度。
* 熱力學第一定律：能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功''W''或熱量''Q''的形式傳入或傳出系統。熱力學第一定律表達式為：
* 熱力學第二定律：孤立系統熵（失序）不會減少──簡言之，熱不能自發的從冷處轉到熱處，而不引起其他變化。任何高溫的物體在不受熱的情況下，都會逐漸冷卻。這條定律說明第二類永動機不可能制造成功。熱力學第二定律也可表示為熵增原理：。
* 熱力學第三定律：完整晶體於絕對溫度零度時（即攝氏-273.15度），熵增為零。
+ 各種熱力學系統中允許的質量或能量交換方式
熱力學系統分類
絕熱封閉系統
力學封閉系統
熱力學系統的示意圖
熱力學系統是熱力學的重要概念之一，是指一塊有明確定義的區域，所有不在熱力學系統內的區域合稱為環境，系統和環境之間是由邊界隔開，系統和環境透過邊界才能交換物質、或熱。
邊界就是包圍系統外圍的表面，任何通過表面，會影響系統內能的都需要在能量平衡方程式中考慮。像馬克斯·普朗克在1900年時的研究就將系統定義為單一原子周圍有共振能量的區域，薩迪·卡諾在1824年將系統定義為蒸汽機中的蒸氣，在1986年有關的研究中將系統定義為熱帶氣旋的本體。在中會將核素（一個由夸克組成的系統）定義為一個系統。
邊界可分為四種：固定、活動、真實、虛構。在引擎中的固定邊界是指活塞固定在某特定位置，因此在等容過程中，不會產生功。而在引擎中的活動邊界是指允許活塞移動位置，因此可以產生功。在封閉系統中，邊界是真實的，而在開放系統中，邊界多半是虛構的。
系統可以依邊界允許的質量或能量交換方式來分類，簡單分類可以分為以下三類：
* 孤立系統：系統完全不與外界交換能量或質量。
* 封閉系統：系統只與外界交換能量而不交換質量。
* 開放系統：系統與外界交換能量和質量。
但若將能量再細分為功和熱，封閉系統可以再多區分出二類，其性質介於封閉系統和孤立系統之間：若系統不允許外界交換熱，只能有功的交換，稱為絕熱封閉系統或，若系統不允許外界交換功，只能有能的交換，稱為Adynamically封閉系統，也稱作力學孤立系統。
卡諾循環，其中的''TH''和''TC''就是高溫熱庫及低溫熱庫
可分為二種，分為是儀表（meter）和源（reservoir）。熱力學儀表是指任何可以量測熱力學系統中參數的設備。有時熱力學的參數是用理想的量測儀表來定義，例如熱力學第零定律說明若二個物體分別和一個物體達到熱平衡，這二個物體之間也達到了熱平衡。馬克士威在1872年時提出熱力學第零定律，也提到可以量測溫度的方式。理想的溫度計是在定壓下定量的理想氣體，根據理想氣體定律，氣體的體積即可用來表示壓強，雖然壓強是用力學的方式定義，也可以用定溫下定量的理想氣體的體積來當作理想的氣壓表。熱量計則是量測系統內能及能量變化的設備。
熱力學源是指一個很大的系統，和測試系統接觸時其特定狀態幾乎不會變化。熱力學源一般是用來將系統的狀態施加到某一特定數值。像壓強源是在特定壓強下的系統，和其他系統連接後，會使其他系統的壓強等於該特定值。地球的大氣常作為壓強源。熱力學中常見的熱力學源是熱庫，是特定溫度下的系統，像卡諾循環中就用到了高溫熱庫及低溫熱庫。
能量是熱力學的中心概念之一。熱力學第一定律說明系統和環境的總能量守恆。若要加入能量到系統中，可以透過加熱、壓縮、加入物質的方式。若要從系統中提出能量，則可以透過冷卻、膨脹、移出物質的方式。例如在力學的能量轉移等於對一物體的施力及物體的位移。
共軛變數是成對的熱力學概念，其中第一個表示施加在熱力學系統中的某種「力」，第二個則表示熱力學系統上的某種「位移」，二者的乘積即為轉移的能量。常見的共軛變數有：
熱力學由於發展較早，也有其自身的局限性，主要表現在：
# 它僅適用於粒子很多的宏觀系統；
# 它主要研究物質在平衡態下的性質，並不解答系統達到平衡態的詳細過程；
# 它把物質視作“連續體”，不考慮物質的微觀結構。
統計物理學與熱力學結合起來研究熱現象常常可以彌補以上局限性。
* 熱力學函數（或譯：熱力學參數）
洪都拉斯共和國，中美洲共和制國家，西鄰危地馬拉，西南接薩爾瓦多，東南毗尼加拉瓜，東、北方濱加勒比海，南臨太平洋的洪塞加灣。大陸以外的加勒比海上還有天鵝群島、海灣群島等領土。首都特古西加爾巴。
「洪都拉斯」國名來歷最普遍的一說是由於航海家克里斯託弗·哥倫布於1502年在該地登陸時，發現船隻無法擱淺，海底深不可測，故將其地命名「hondura」（西班牙語中「深邃」之意），明代《坤輿萬國全圖》稱之為“酆度蠟”。另一個早期名稱是 Guaymuras，直到16世紀末，洪都拉斯才被用於指代全境，在1580年之前，洪都拉斯僅指此地的東部，而伊格拉斯則指西部。
4～7世紀，洪都拉斯西部為馬雅文明中心之一，洪都拉斯境內最大、最著名和研究最多的遺址是科潘，該遺址位於瑪雅文明的邊境地區。在9世紀與其他低地文明中心一起衰落。。
1502年哥倫布到達洪都拉斯的海灣群島，為宏都拉斯與歐洲接觸之始，1524年西班牙軍隊開始征服洪都拉斯，同年淪為西班牙殖民地。
洪都拉斯于1821年9月15日宣布獨立，但1822年被并入墨西哥第一帝國。1823年加入中美洲聯邦，1838年10月退出中美洲聯邦，成立共和國。1840年宏都拉斯在危地馬拉獨裁者拉斐爾·卡雷拉支持下，保守派建立獨裁政府。1853年以后，洪都拉斯國內的自由派和保守派經常發生政變和內戰，政權更迭頻繁，自1821年獨立以來至1978年，共發生139次政變，是拉丁美洲政變最頻繁的國家之一。金、銀礦業遭到破壞、影響經濟發展甚鉅。從1840年代起，英國侵占洪都拉斯東部地區和巴亞群島，修建鐵路，并取得大片土地的租讓權。
20世紀初，聯合果品公司和攫取北部沿海平原大片土地，發展香蕉種植園。在聯合果品公司的控制下，洪都拉斯成為以香蕉種植為主的單一經濟國家，到1930年香蕉出口占世界第一位，被稱為“香蕉共和國”。
1969年，宏都拉斯與鄰國薩爾瓦多因1970年世界盃足球賽北美外圍賽作為導火線，發生了為時僅6日的戰爭，原因則為兩國的國營傳播媒體均煽動仇視對方的國民與政治，使洪都拉斯政府下令將成千上萬的薩爾瓦多勞工驅逐出境。最後導致足球戰爭。
1982年，洪都拉斯才結束了連續多年的軍人獨裁統治，通過了新憲法，開始了民主化進程。但政局仍不穩定，2009年宏都拉斯軍事政變后，民選總統曼努埃爾·塞拉亞被軍方驅逐出境。2014年1月就任總統的胡安·奧蘭多·埃爾南德斯是幾十年來一直禁止連任總統的洪都拉斯首位第二任總統，他在2017年的連任引發了抗議和暴力事件。2021年11月28日，反對派自由與重建黨左翼總統候選人、前第一夫人西奧馬拉·卡斯特羅在總統選舉中以53%的得票率成為洪都拉斯首位女總統。
宏都拉斯的地形圖
洪都拉斯位于太平洋和加勒比海之間，東北部是未開發的大型低地叢林，西北部是人口稠密的低地河谷，可可河將洪都拉斯與尼加拉瓜分開。洪都拉斯擁有三個不同的地形區域：廣闊的內陸高地和兩個狹窄的沿海低地。內陸是山區，約佔該國地形的80%。北部較大的加勒比低地和與豐塞卡灣接壤的太平洋低地以沖積平原為特徵。三個自然地理區域的氣候類型各不相同。加勒比低地屬熱帶潮濕氣候，高溫多濕，全年降雨分佈相當均勻。太平洋低地屬熱帶乾濕氣候，氣溫高，但從11月到4月有明顯的旱季。內陸高地也有明顯的旱季，但作為熱帶高地氣候的特徵，該地區的溫度隨著海拔升高而降低。
該地區被認為是生物多樣性熱點，發現了許多植物和動物物種。與該地區其他國家一樣，它擁有豐富的生物資源。洪都拉斯擁有超過6,000種維管植物，其中超過十分之一是蘭花，還擁有大約250種爬行動物和兩棲動物、700多種鳥類，110種哺乳動物其中一半是蝙蝠。伐木導致的森林砍伐在奧蘭喬省十分猖獗。在很大程度上未開發的 La Mosquitia 地區，為農業而開墾土地很普遍，導致土地退化和水土流失。洪都拉斯2019年森林景觀完整性指數平均得分為 4.48/10，在全球172個國家中排名第126位。Yojoa 湖是洪都拉斯最大的淡水水源，被採礦活動產生的重金屬污染。一些河流和溪流也被採礦污染。
洪都拉斯的出口比例
洪都拉斯經濟狀態在中美洲算中下，2012年估計洪都拉斯的人均GDP為2,323美元，產值最高前五種產業為咖啡栽種業、香蕉栽種業、養蝦及吳郭魚養殖業、棕櫚油業及成衣加工業。
洪都拉斯的經濟主要以農業為主，2013年佔其國內生產總值的14%。該國的主要出口產品是咖啡（3.4 億美元），佔洪都拉斯總出口收入的22%。香蕉在1998年米奇颶風幾乎摧毀所有香蕉園之前是該國第二大出口產品，它在2000年僅恢復到米奇颶風之前水平的57%。養殖蝦是另一個重要的出口部門。自1970年代後期以來，北部城鎮開始通過加工廠進行工業生產，特別是在聖佩德羅蘇拉和科爾特斯港。
當地出產木料、金、銀、銅、鉛、鋅、鐵礦，銻、煤、魚，有豐富的水力與農業資源，農產出口以咖啡、香蕉為大宗，其中美國即占宏都拉斯農產品出口值約6成，係該國重要創匯來源之一。2012年農業產值占GDP比重12.6%，製造業及服務業則分別占26.7%及60.5%
。相較之下，宏都拉斯的工業基礎較為缺乏，宏都拉斯長期面臨高額貿易赤字、財政赤字及外債之問題，致國際貨幣基金將之列為高負債貧窮國。2010年元月新政府上任，採行一連串經濟成長措施，使2010年宏都拉斯經濟成長較2009年受政變影響略微恢復，達2.6%，但因宏都拉斯因原物料及民生用品進口依賴大、基礎建設不甚完善、科技發展落後，其整個經濟發展之動力來源仍須仰賴外人投資。
2015年，宏都拉斯在僑匯持續成長與咖啡出口成長樂觀的情況下，可望走出2014年賦稅改革衝擊，預估經濟成長率約在2.5％到3.5％間。
宏都拉斯行政區劃圖
洪都拉斯一共有18省：
阿特蘭蒂達省Atlántida
拉塞瓦La Ceiba
喬盧特卡省Choluteca
喬盧特卡Choluteca
科隆省Colón
特魯希略Trujillo
科馬亞瓜省Comayagua
科馬亞瓜Comayagua
科潘省Copán
圣羅莎Santa Rosa
科爾特斯省Cortés
圣佩德羅蘇拉San Pedro Sula
埃爾帕拉伊索省El Paraíso
尤斯卡蘭Yuscarán
弗朗西斯科-莫拉桑省Francisco Morazán
特古西加爾巴Tegucigalpa
格拉西亞斯-阿迪奧斯省Gracias a Dios
倫皮拉港Puerto Lempira
因蒂布卡省Intibucá
拉埃斯佩蘭薩La Esperanza
海灣群島省Islas de la Bahía
羅阿坦島Roatán
拉巴斯省La Paz
拉巴斯市La Paz
倫皮拉省Lempira
格拉西亞斯Gracias
奧科特佩克省Ocotepeque
新奧科特佩克Nueva Ocotepeque
奧蘭喬省Olancho
胡蒂卡爾帕Juticalpa
圣巴巴拉省Santa Bárbara
圣巴巴拉Santa Bárbara
山谷省Valle
納考梅Nacaome
約羅省Yoro
約羅Yoro
宏都拉斯憲法規定，洪都拉斯實行共和、民主和代議制。國民議會（一院制）為最高立法機構。總統是國家元首和政府首腦和軍事最高統帥。洪都拉斯國民議會有128名議員，由比例代表制選舉產生，任期四年。2012年底，ERIC與耶穌會大學合作採訪了1,540人，發現60.3%的人認為警察參與了犯罪，44.9%的人對最高法院“沒有信心”，72%的人認為2012年11月的初選存在選舉舞弊，56%的人預計總統選舉和2013年的立法和市政選舉是詐欺性的。胡安·奧蘭多·埃爾南德斯於2017年的一場雙方得票非常接近的選舉中成功連任後，引起了抗議和暴力。2017年12月，埃爾南德斯在部分重新計票後被宣佈為選舉獲勝者，並於2018年1月宣誓就任第二個任期。
由於大西洋沿岸的蚊子海岸邊界爭端，洪都拉斯和尼加拉瓜在2000年和2001年初關係緊張。尼加拉瓜因爭端對洪都拉斯商品徵收35%的關稅。2009年6月，一場政變推翻了曼努埃爾·塞拉亞總統；他被一架軍用飛機帶到哥斯達黎加。聯合國大會投票譴責政變，並呼籲恢復塞拉亞的職位。包括墨西哥在內的幾個拉丁美洲國家暫時斷絕了與洪都拉斯的外交關係。
至止，洪都拉斯的人口總數為人。 2010年15歲以下人口的比例為36.8％，15至65歲為58.9％，65歲或以上為4.3％。
洪都拉斯社會的種族比例為90％的麥士蒂索人，7％的美洲印第安人，2％的黑人和1％的白人（2017年）。
洪都拉斯人口的男女比例為1.01。 出生比率為1.05，15-24歲比率為1.04，25-54歲比率為1.02，55-64歲比率為0.88，65歲或65歲以上比率為0.77。2015年洪都拉斯的性別發展指數為.942，女性HDI為.600，男性為.637。男性和女性的出生預期壽命分別為70.9和75.9。洪都拉斯的預計受教育年限為男性10.9歲（平均6.1歲）和女性11.6歲（平均6.2歲）。以上數字並未顯示男性和女性發展水平之間存在巨大差異，但由於性別差異，洪都拉斯的人均GNI很大。男性的人均GNI為6,254美元，而女性僅為2,680美元。洪都拉斯的總體GDI高於其他中等人類發展指數（HDI）國家（.871），但低於拉丁美洲和加勒比地區的GHDI（.981）。
自1975年以來，隨著經濟移民和政治難民在其他地方尋求發展機遇，洪都拉斯的移民活動開始加速。大部分的洪都拉斯僑民居住在美國。2012年美國國務院的一項估計顯示，當時共有80萬至100萬洪都拉斯人居住在美國，佔洪都拉斯人口的近15％。這一數字非常不確定，因為許多洪都拉斯人在沒有簽證的情況下居住在美國。在2010年的美國人口普查中，有617,392名居民被確定為洪都拉斯人，而2000年為217,569人。
由於執法資源不足，洪都拉斯的犯罪率居高不下，2015年洪都拉斯的謀殺率為每10萬人中有60人，是世界上謀殺率最高的國家之一。由於政府和企業在2014年採取措施改善旅遊安全，羅丹和海灣群島的犯罪率低於洪都拉斯大陸。在人口較少的格拉西亞斯-阿迪奧斯地區，販毒活動猖獗。洪都拉斯的監獄亦非常危險，黑社會火并導致的暴力沖突屢見不鮮，2013年，宏都拉斯首都近郊一座監獄發生騷亂，造成3死、12人受傷之後，總統洛沃下令這座主要監獄實施軍事化管理。
科馬亞瓜大教堂
宏都拉斯有兩項世界遺產，為科潘的馬雅遺址與普拉塔諾河生物圈保護區。
至2004年爲止，洪都拉斯的受教育人口大約佔83.6%，淨小學入學率為94%，。洪都拉斯擁有多所雙語（西班牙語和英語）和三語（西班牙語附英語、阿拉伯語和德語）學校。洪都拉斯的高等教育由洪都拉斯國立自治大學管理，該中心位於洪都拉斯多個重要城市。洪都拉斯著名的高等學院除國立自治大學外還有宏都拉斯天主教大學、圣佩德羅蘇拉大學、中美洲科技大學、洪都拉斯科技大學等。
雖然大多數洪都拉斯人名義上信奉羅馬天主教（被認為是主要宗教），但洪都拉斯天主教會的成員數量正在下降，而新教教會的成員數量正在增加。2008年國際宗教自由報告指出，根據CID蓋洛普民意調查顯示，51.4％的人口認為自己信奉天主教，36.2％認為自己信奉福音派新教，1.3％聲稱來自其他宗教，包括伊斯蘭教、佛教、猶太教，拉斯塔法里教等，11.1％不屬於任何宗教或不予回應。8％的人報告是無神論者或不可知論者。
宏都拉斯的一條國道
宏都拉斯有兩大主要國際機場，分別為德古西加巴的通康丁國際機場與汕埠的拉蒙·比列達·莫拉萊斯國際機場，此外在羅阿坦島、拉塞瓦、特拉等城市也有機場。宏都拉斯陸上交通以公路為主，鐵路只用於運輸香蕉和甘蔗等農產品。宏都拉斯有科爾特斯港、特拉、拉塞瓦等海港，該國也是權宜船旗國之一。
File:Tegucigalpa from La Leona.jpg|特古西加爾巴市區
File:Catacamas center.JPG|卡塔卡馬斯街頭
File:San Juancito Honduras.jpg|特古西加爾巴郊區
File:CPN STR 22 01.jpg|馬雅遺址
File:Comayaguela market Honduras.jpg|科馬亞瓜市場
File:Ojojona Honduras street 4.jpg|奧霍霍納
File:Sanpedro1.JPG|圣佩德羅蘇拉
File:West Bay Beach -Roatan -Honduras-23May2009-g.jpg|羅阿坦島
宋美齡，籍貫廣東省文昌縣（今屬海南省）人，尊稱為蔣夫人，中華民國政治家，前中華民國第一夫人，中國國民黨總裁及第1-5屆中華民國總統蔣中正的第二任妻子，前國民黨主席及第6、7任中華民國總統蔣經國之繼母；曾任中國國民黨中央委員會及中國國民黨中央評議委員會主席團主席、中國國民黨中央婦女工作委員會指導會指導長、天主教輔仁大學董事長及名譽董事長，同時亦為國立彰化師範大學、中華民國婦女聯合會與振興醫院的創辦人，對近代中國歷史及中華民國與美國關係影響深遠，在中華民國有永遠的第一夫人之稱。
1898年3月4日（清光緒二十四年二月十二日），宋美齡出生於大清國上海浦東川沙鎮（內史第），位在浦東川沙鎮蘭芬堂七十四弄一號。宋美齡籍貫海南，父親宋嘉澍即在廣東省文昌縣（今屬海南省文昌市昌灑鎮）人，曾擔任美南監理會（今衛理公會）牧師，后經營出版業，以印刷和批發《聖經》致富。母親倪桂珍，她的父親倪韞山是基督教聖公會上海倫敦會天安堂牧師，為上海名門望族。宋美齡在六兄弟姊妹中排行第四，兩位姐姐宋靄齡、宋慶齡分別比她年長9歲和5歲，哥哥宋子文比她年長4歲，兩位弟弟宋子良、宋子安則分別比她年幼1歲和8歲。1903年，宋美齡就讀上海三一堂女塾。
宋美齡在美國學習時留影，1910年
1908年，宋美齡與宋慶齡同赴美國留學，先后在新澤西州薩米特鎮以及喬治亞州梅肯皮德蒙特學院、衛斯理安學院就讀。1912年，進入馬薩諸塞州衛斯理學院，獲得博士學位。
1917年，回到中國。1918年，在上海基督教女青年會擔任英語教師。她積極參加基督教女青年會活動，並且是全國電影審查委員會成員。后任上海工部局兒童勞工工作委員會秘書。她長得漂亮，有教養，有錢盛裝打扮。1922年，蔣中正與宋美齡在上海見面。宋美齡和蔣中正初次見面是在宋慶齡家裡，當時孫中山一家正在廣州；蔣似乎對宋美齡一見傾心。蔣便追求宋。蔣中正曾贊成孫同宋慶齡結婚，見到宋美齡後不久，蔣就自己打算同宋美齡結婚之心事，向孫徵求意見；孫認為宋美齡接受之可能性小，並且力勸蔣不要操之過急，使蔣大為吃驚。由于蔣已婚，并信仰佛教，倪桂珍強烈反對他們交往，要蔣先與所有妻子、侍妾解除婚約，才答應他們交往。蔣向宋美齡求婚時，宋家反對，因為蔣中正不是基督徒；宋家堅持，蔣要娶宋美齡就必須信基督教，蔣答應與宋美齡結婚後認真研讀《聖經》，宋家同意。1926年7月9日，蔣就任中國國民革命軍總司令，「誓師北伐」。
1927年12月1日，蔣中正和宋美齡舉行婚禮
1927年9月28日、29日、30日，蔣一連三天在《申報》刊登「毛氏髮妻，早經仳離，姚陳二妾，本無契約」，聲明與毛福梅、姚冶誠、陳潔如等妻妾脫離關係。1927年4月12日，蔣進駐上海，向宋求婚。12月1日，蔣與宋於上海結婚。結婚儀式先後於上海西摩路（今陜西北路）369號宋家和靜安寺路戈登路口大華飯店舉行。其時有報紙在標題上一語雙關稱蔣宋聯姻為“（蔣）中（正）（宋）美（齡）合作”。婚禮分兩次進行：先在宋宅會客廳舉行西式婚禮，后在戈登路大華飯店出席中式婚禮。
1930年，在宋促使下，蔣在上海虹口昆山路景林堂正式接受洗禮，成為新教基督徒。1931年10月26日，《時代雜誌》美國版封面人物為蔣宋夫婦。1934年，國民政府在蔣宋主導下開始推行「新生活運動」，宣傳新政內容；秋天，隨蔣作1個月西北考察。
1936年11月9日，宋擔任中國航空委員會祕會長，為了組建中國空軍，她在向外國採購飛機、聘請外國顧問等問題上，發揮了自己的外交才能。此外，她還把許多時間花在有關航空理論和飛機設計的學習上。日後被空軍譽為「中國空軍之母」，對中國空軍現代化貢獻重大。1937年，蔣授權宋掌握空軍；宋聘請陳納德將軍整頓中國空軍。
1936年12月12日凌晨，楊虎城與張學良在西安扣押蔣，進行「兵諫」，發生舉世震驚的西安事變。當時，宋正在上海養病，急忙趕返南京與政府人員商議解救辦法，宋竭力主張以和平方法營救蔣。12月15日，她與宋子文飛往西安與張學良、楊虎城、周恩來談判，最後順利達成協議。12月25日下午，西安事變和平解決，蔣宋等人飛離西安。
蔣介石在國家大事上最親信宋美齡，在第二次世界大戰期間和戰後曾幾次作為蔣個人使者到美國；她的魅力和風度使她成為國際名人，而且往往能把蔣比較生硬之形象沖淡一些。
《良友畫報》136期：中國空軍副總司令宋美齡
1938年，宋出版《戰爭與和平通訊》；組織婦女工廠和戰時學校，為全國婦運最高指導機關。美國《時代周刊》把蔣宋作為1938年第一期封面人物，評選他倆為1937年「時代年度風雲人物」，并指出「1937年，世界上最引人注目的國家是中國。在陸地，在海洋，在天空，中國人同入侵的日本人展開了殊死搏鬥。尤其是在上海，中國軍隊連續13周阻止了日本人的前進。在這個關鍵時刻，領導這個國家的是一位最能幹的領導人蔣中正和他的傑出夫人宋美齡。」
戰時，她為國軍縫製軍服以及在醫院探望國軍照片，成功激起許多中國人民的愛國心。
蔣中正、宋美齡夫婦與史迪威中將於緬甸，1942年
宋美齡於美國國會發表演說
1943年宋美齡於美國母校衛斯理學院發表演說之宣傳海報
蔣與宋美齡，1943年
1941年12月7日，日本空襲珍珠港，美國加入太平洋戰爭。美國從此對中國艱苦抗戰的英勇表現產生由衷敬意。他們把這種敬意集中表達在對宋美齡的歡迎上。由於宋美齡在美國接受教育的背景，美國人覺得這是自己國家培養出來的高雅人才，油然而生出一種自豪感。因此，美國一時掀起「宋美齡熱」。
1942年，宋秘密離開重慶，飛往紐約治病，訪問母校衛斯理學院；暗中謀求美國援助。為了使美國更支持和同情中國抗日戰爭，1943年2月，宋作為蔣之特使訪問美國，成為美國總統羅斯福夫人埃莉諾·羅斯福貴賓，三度訪問白宮，在白宮住了11天。她儀態高雅、言談適度，贏得羅斯福夫婦敬佩。
1943年2月18日，宋美齡在美國國會發表演說，並且她是第一位在美國國會發表演說的中國人，也是繼荷蘭女王之後，在美國國會發表演說者的第二位女性。宋美齡演說呼籲美國各界支持中國抗戰，內容勸說美國將注意力從歐洲戰場轉移到日本對中國侵略，為中國贏得美國同情。
隨後，宋又去美國各地發表演說，傳播媒介大量報導她的行涵，許多雜誌以她的肖像作為封面。她所到之處，人們鼓掌歡呼，慷慨捐款，支援中國抗日戰爭，總計超過25萬人聽過她演說。美國國會更順勢廢除實行已有60年惡名昭彰的「排華法案」，提高美國華人地位。
3月1日，宋美齡首次單獨被美國《時代雜誌》選為封面人物，這也是她第三次成為《時代雜誌》封面人物，前兩次是和蔣中正共同被選為封面人物，其中有一次是1937年和蔣中正共同被選為年度風雲人物。
接著，宋美齡又訪問加拿大，擴大中國抗戰的國際影響。
1943年11月，蔣宋出席中、美、英三國首腦開羅會議，宋美齡穿梭於蔣中正和美國總統富蘭克林·德拉諾·羅斯福、英國首相邱吉爾之間，充分顯示外交才幹。由於蔣不會說英文，居中翻譯協調的工作全部由宋負責，羅斯福事後說：「我對蔣先生的印象十分模糊，現在想想，我對蔣先生的認識，幾乎全部是透過他的夫人。」事後，邱吉爾對羅斯福說：「這位中國女人可不是弱者」！
1946年10月21日，蔣（中）與宋美齡（左）巡視臺灣，背景是C-47美齡號
1945年9月5日，宋美齡自美國返中國抵達重慶。9月26日，宋美齡受任為中央婦女運動委員會主任。1946年，為調停國共衝突，美國派遣特使馬歇爾抵華，接受蔣中正夫婦招待，由於接受西方教育，宋與馬歇爾在各方面交流反應，引起民情不同的中國人及部分美國人批評。7月14日，宋美齡與蔣中正由南京飛往廬山牯嶺避暑。10月21日，宋美齡與蔣中正由南京飛抵臺灣，國民政府總務局長陳希曾、軍務局長俞濟時、秘書沈昌煥隨行。此為蔣夫婦首次造訪該地，參加「臺灣光復一周年紀念」活動。
1947年4月23日，宋美齡受聘為世界婦女公民協會名譽主席。4月26日，國際母親大會在巴黎揭幕，宋美齡任榮譽主席。
戰後，宋美齡姐夫孔家與宋家所形成的孔宋集團在政治默許下，在貿易特許權、金融等上下其手，被許多近代史研究者認為是導致當時中國國民黨形象敗壞主因之一。
臺灣公視「世紀宋美齡」第二集「奮起與挫敗」中，曾描述宋美齡親人孔宋家族以權勢謀私利。1948年10月1日，上海發生「揚子公司案」，該公司經理孔令侃（孔祥熙之子）囤積大批汽車、鋼鐵、棉紗，蔣經國迫於輿論之壓力而將其拘留；是日，宋美齡乘「美齡號」專機自南京飛赴上海親自為之調解。蔣經國在上海「打老虎」，打到宋美齡姨甥孔令侃，但在宋干預下，蔣特地發一封電報給當時上海市長吳國楨處理此事，露出內心掙扎。
1948年底，國民政府在國共內戰一路失守，蔣爭取美國對他再次支持。11月28日，宋美齡飛往美國，商洽美援。12月3日，會晤馬歇爾，12月10日會晤杜魯門。蔣同意宋美齡直接尋求美國政府援助，且提示與美方商談時，可明白傳達其個人進退之態度然而被美國總統杜魯門冷淡處理，在美國無能為力。12月26日，蔣函電宋美齡，告知政局恐即有變化，希望其儘速返國：「其關係在桂派而不在共匪也」。12月27日，宋美齡函電蔣經國，稱蔣介石努力黨國多年艱苦，決不可輕言辭職，不負責任；再者，奉化絕非安全居住之所，免得受人暗算，廣東、臺灣似較相宜，請轉告。12月28日，宋美齡函電蔣經國，稱蔣介石在南京如不能維持，則須赴臺灣或廣州，決不能回鄉；孫中山革命數次失敗而後竟得成功，我等為四萬萬人民及將來國民計算，只能抵抗到底，不惜任何犧牲；如下野回鄉，對內不能行使政權，對外不能代表國家，無法繼續革命，而對不起孫中山，故宋美齡絕對反對，現在只能決心克服困難。
1949年1月21日，宋美齡函電蔣經國，稱蔣介石此次返鄉，對其之康健與安全甚為憂慮，衹要蔣介石之安全能保全，他們仍可繼續為國家努力奮鬥；希望蔣經國即日赴鄉婉勸蔣介石務必同來加拿大暫住，宋當與他們在加拿大晤面會商一切，盼望速電覆宋。3月24日，宋美齡派人帶消息給蔣經國，謂「美國對華政策有轉變之趨向」。
蔣中正（左）與宋美齡（右）攝於臺灣，1950年1月
晚年蔣中正與宋美齡
1960年6月，美國總統艾森豪（左）訪問臺北，與蔣中正（右）、宋美齡（中）合影，圖後為美國駐華大使莊萊德。
飛虎隊所拍攝的宋美齡，1965年
1950年1月13日，宋美齡自美國返國。基於宗教信仰與認知，宋反對共產主義，反對中國共產黨，支持「反共復國」，並創辦中華婦女反共聯合會、華興育幼院等。
1952年8月，宋赴美國就醫。1953年10月，宋美齡受任為中央婦女工作會指導長。1954年10月，宋美齡自美國返回臺灣。
1964年10月13日，宋美齡為推動高關懷青少年的輔導與教育工作，於彰化市設立臺灣省立彰化進德實驗中學，後來持續演變成現今的國立彰化師範大學；1965年8月，宋美齡飛美國訪問。1967年，擔任在臺復校的天主教輔仁大學董事長。1970年起，中華民國與美國關係漸漸發生變化，1971年10月25日的第26屆聯合國大會通過2758號決議文，中華民國退出聯合國，而在聯合國組織中唯一合法代表中國的是中華人民共和國。1974年3月，蔣中正與宋美齡設宴餞別即將卸任離華美國大使馬康衛夫婦。
1975年4月5日，蔣中正以突發性心臟病，於下午11時50分在臺北士林官邸逝世，享年89歲。中華民國政府為其舉行國葬。4月29日，蔣經國午飯後，奉接宋美齡手諭一封：「經國：今天又屆你的生辰，往年我都為你設席與人共聚，一享天倫之樂。此次自父親撤手離你我之後，我們再也無此興緻作任何怡宴之擧。今晨我特別起得早，為你禱告，祈求上帝給你智慧健康和毅力，並特別賜福予你，這是我今年以此為壽。母字。」同年，蔣經國接掌中國國民黨主席，接掌黨政軍大權。
1975年9月16日，宋搭乘中美號專機赴美，行前發表〈書勉全體國人〉，全文3,000多字：「近數年來，-{余}-迭遭家人喪故，先是姊夫庸之兄去世，子安弟、子文兄相繼溘逝，前年靄齡大姊在美病篤，其時總統多感不適，致遲遲未行，迨趕往則姊已彌留，無從訣別，手足之情，無可補贖，遺憾良深，國難家憂，接踵而至；兩年前，-{余}-亦積漸染疾，但不遑自顧，蓋因總統身體違和，醫護恐稍有怠忽，衷心時刻不寧。……如是幾近兩年，不意終於捨我而去，而-{余}-本身在長期強撐堅忍、勉抑悲痛之餘，及今頓感身心俱乏，憬覺確已罹疾，亟需醫理。……當茲小別，特抒所懷，敬致-{余}-由衷的感謝。……」
1979年，美國和中華人民共和國正式建立外交關係後，宋在美國仍堅持反共復國。
1981年5月29日，宋慶齡去世，中華人民共和國駐美國大使館曾向宋美齡發訃聞，希望她能到北京祭拜二姊，宋拒絕請求。最終，宋美齡並未出席喪禮。
1982年7月，中共統戰部長廖承志致信蔣經國，呼籲兩岸展開和談，「相逢一笑泯恩仇」。8月17日，宋在決策幕僚協助下，透過中央社發表“給廖承志公開函”。
1984年2月16日，為勸告鄧穎超信服三民主義統一中國，曾發表“致鄧穎超公開函”。
1985年1月29日，宋美齡密電蔣經國，建議蔣以中華民國政府名義，針對《中英聯合聲明》發布一單邊性鄭重聲明，在1997后允許英國托管香港三十年。蔣經國并未采納此建議。
1986年，宋美齡返臺，參與出席蔣公百年誕辰紀念活動，上臺發言說出「我只希望，讓三民主義的光輝，普照大陸」。並發表「我將再起」演說：「二十九年（1940年）戰況正趨激烈，而國際局勢益見陰霾之時，美齡亦不時振筆為文，以期鼓舞純正的愛國思想，並建立堅強無比的信心，這些文字，經合刊成書，題名為〈我將再起〉。先總統還特別寫了一篇序文，肯定『中國將必從它的許多艱難困苦中，崛起而為一強大的國家。』但也同時提醒國人：『只有拿出堅忍不拔的勇氣向前邁進，我們才能使一個新的中國屹立於世。』」引起臺北政壇議論。
1988年，蔣經國過世，享年78歲。副總統李登輝繼任總統，中國國民黨擬推李登輝代理黨主席之前，宋致函當時國民黨秘書長李煥表達異議，認為此事不宜過急。7月，中國國民黨十三全黨代表大會通過李登輝總統為黨主席。是她在臺灣公開政治場合最後一次發表演說，蔣家在臺灣四十年統治亦正式結束。
1991年9月21日，宋美齡搭中華航空波音747SP專機再次赴美國長期休養，她從官邸帶走大批行李共100多箱。由於赴美時是持「元首通行證」離境，曾引起批評，中華民國外交部於1994年9月7日「主動說明行政院已『專案核準』要給宋一本「外交護照」；承認過去讓宋持用「元首通行證」免驗出關不正確。赴美後，宋美齡由外甥女孔令儀照顧，深居簡出，幾乎不接受外人拜訪。
1994年9月10日清晨，宋美齡從美國紐約返臺探視她病危的外甥女孔令偉，蔣孝勇亦陪同回臺。9月19日回美國，此后不再回過臺灣，長居紐約。
1995年7月26日，時值第二次世界大戰結束五十週年，宋接受美國參議院多數黨領袖鮑伯·杜爾及參議員，分別代表共和黨及民主黨邀請，出席美國國會為她舉行之盛大致敬會，以表彰她在第二次世界大戰期間，對中美關係所做貢獻。
2000年1月1日，紐約世界日報藝廊舉辦「蔣夫人暨書畫名家跨世紀千禧聯展」，蔣夫人親自前往賞畫。
2001年10月23日，張學良葬禮在美國夏威夷檀香山舉行，蔣夫人派辜嚴倬雲代表致祭。2002年3月25日，在紐約寓所歡度104歲生日，接見程建人夫婦等賀客。孔令儀透露，已在紐約上州芬克裡芙墓園備好蔣夫人室內墓地，遺體不回臺灣。2003年3月14日，蔣夫人105歲生日，駐美代表程建人代表陳水扁總統到紐約寓所祝壽，夫人因感冒甫出院，未接見訪客。
2003年10月24日美國東岸時間晚上11時17分，宋美齡於紐約曼哈頓寓所逝世，享嵩壽106歲，葬於芬克里夫墓園，是第二次世界大戰中各參戰國領袖及夫人中最長壽者。
她的兩位姊夫分別是孔祥熙和孫中山。其曾孫蔣友柏於長女出生甫滿月，便與其妻女赴美與宋美齡女士聚會，並由其命名為「得曦」（是時家族字輩排行至「得」），且與其拍照。蔣友柏回國後曾回憶曾祖母時說到見其玄孫女時非常歡喜。後其長子蔣得勇出生前，宋女士已去世，來不及讓曾祖母見到蔣得勇一面，感到非常惋惜。
全國社會各界均表達對蔣夫人過世感到難過，並高度肯定其對中華民國與中國國民黨的貢獻。許多民眾主動前往設在臺灣各處的簡易靈堂，向這位「永遠的第一夫人」致敬。
當時在中正紀念堂、中國國民黨中央黨部、中華民國婦女聯合會、振興醫院均設置靈堂，後兩處2003年10月25日有數百人前往弔唁
時任副總統呂秀蓮前往中正紀念堂的靈堂前致悼時表示，蔣宋美齡是「舊時代的新女性」，「希望臺灣人民在緬懷蔣宋美齡的同時，也應學習她的時代精神，也就是女性對於國家興亡也有同樣的責任。」。
中華民國政府由時任中華民國總統陳水扁頒發褒揚令：
故總統蔣中正夫人宋美齡女士，資賦穎秀，維四岳之通靈；才慧雙修，隨百花而誕降。早歲負笈遊美，卒業麻州衛斯理女子學院，學貫中西，超群拔萃；相夫弼政，瀝膽披肝，歷經開國、靖難、剿共、抗戰、戡亂等諸役，尤以西安事變，蹈危履險，深入虎穴，厥績至偉。抗日戰爭期間，週旋壇坫，應邀赴美國國會參眾兩院演講，蜚聲海甸，鞏固中美邦誼，終至勝利。出席開羅會議，確保我國領土完整，盛譽揚輝，貢獻至鉅。為我國空軍建軍，展佈新猷；創辦華興育幼院，施愛遺孤；成立中華婦女反共抗俄聯合會，恢弘婦權；籌設振興復健醫學中心，澤惠群民。綜其生平，跨歷三世紀，惠愛在朝野，簡冊留芬，允垂世範。上壽歸真，殊深軫悼，應予明令褒揚，以示政府崇念懿德之至意。
總　　　統　陳水扁
行政院院長　游錫堃
此外，中華民國政府致送國旗覆棺。由於家屬認為宋美齡已經入殮，致送之國旗與中國國民黨主席連戰致送之黨旗到紐約後，家族並未舉行覆棺儀式。宋美齡與宋子文、宋藹齡、孔祥熙都安葬於紐約芬克里夫墓園。
在紐約的宋美齡告別式上，可以說是蔣家多年來的大集合，除了身體健康不佳的蔣方良沒能前去外。包括蔣孝文遺孀徐乃錦、蔣孝章俞揚和夫婦、蔣孝武前妻汪長詩、遺孀蔡惠媚、蔣孝勇遺孀方智怡、蔣緯國遺孀丘如雪，子蔣孝剛以及第四代的蔣友梅、蔣友蘭、蔣友松、蔣友柏、蔣友常、蔣友青等皆出席。
時任總統陳水扁原指示在宋美齡出殯日全國降半旗，但因太晚得知日期而取消。而後陳水扁過境美國紐約時親自至宋美齡寓所遞交國旗及頒贈褒揚狀。
南京宋美齡別墅
中國大陸民間和官方均肯定她在抗日戰爭時對中國的巨大貢獻。
中國中央電視臺《新聞聯播》在報道宋美齡逝世時，贊揚她在第二次世界大戰期間到美國游說聯合對抗日本。
中國人民政治協商會議全國委員會主席賈慶林、海峽兩岸關系協會會長汪道涵、中國國民黨革命委員會中央委員會主席何魯麗、宋慶齡基金會都向宋美齡親屬發去唁電，對宋美齡女士逝世表示哀悼。賈慶林唁電全文如下：
時任美國總統喬治·沃克·布什表示：「蔣夫人永遠是全體美國人民的親密朋友，為她的過世感到十分難過。」
“The only thing Oriental about me is my face”（我這個人只有長相是東方的）
國際皆推崇她為「中國空軍之母」，中華民國民間也有「永遠的第一夫人」的稱謂。
美國總統理查·尼克森認為：「我認為蔣夫人本人憑她的智慧、口才和精神力量也足以成為一個重要的領導人。……蔣夫人文雅，衣著漂亮，富有女性風格，卻又很剛強。」。
美國將軍史迪威說：“直率、堅強、有活力。喜歡權力，愛拋頭露面……”
美國總統羅斯福的兒子埃利奧特·羅斯福說：“蔣夫人多年來始終是以一種征服人的魅惑與假裝對她的談話對方發生興趣的方式來應付人——尤其是男人，這已經成為她的第二性格。我怕看她的第一性格發作，說實話，那會嚇壞我。”
陳香梅：「對年輕一代而言，美齡女士的一切是如此遙遠而近乎神秘。但從歷史的角度來看，中國近代史的風雲人物，沒有一位能和她一較雌雄。」
孫穗芳：「宋美齡雖已走入歷史，但其睿智、堅毅、優雅的形象卻留在人們的心中。尤其是她有一顆中國心。」
陸鏗：「在沒有見到宋美齡之前，以為她一定是高高在上，不大理人；沒想到得遇宋美齡後，見到她對每個工作人員都是笑咪咪的，給人以和藹可親的印象，沒有一點架子。」
柏楊：「宋美齡除了有一個中國人的面孔和西方教育習慣的生活外，在她的內心深處，埋藏著的卻是中國傳統當權派的封建暴力。」
美國政治作家默爾·米勒在書中曾指稱，杜魯門曾大罵蔣、宋、孔家族侵吞美援：「他們都是賊，個個都他媽的是賊（They're all thieves, every damn one of them）……他們從我們給蔣送去的38億美元中偷去7.5億美元。他們偷了這筆錢，而且將這筆錢投資在巴西的聖保羅，以及就在這裡，紐約的房地產」。
宋美齡與孔家人密不可分，曾有「蔣家天下陳家黨，宋家姊妹孔家財」的說法，甚至併稱四大家族，孔宋財產加總足令外界瞠目結舌。
二戰時期，宋美齡姊夫孔祥熙與兄長宋子文利用財政要津之便，以私人公司套匯3.3億美元（當時中國總外匯存底僅5億美元）。
宋美齡在美國所住房地產先後包含：長島蝗蟲谷及曼哈頓上東區雙層公寓兩處。前者是以其大姊宋靄齡及孔祥熙名義於1960年入手，1975年失勢後到1998年所居住之處，整座莊園含建築共37英畝，1998年被拍賣共售得300萬美元（超過上億臺幣）；後者則座落在曼哈頓蛋黃區，房子在孔令儀大弟令侃名下，為40坪樓中樓，歐巴馬卸任後原本有考慮搬進同棟公寓。因此，在宋美齡逝世時，其外甥女孔令儀特別表示，宋美齡僅留下12萬美元存款，名下無任何財產。
2019年，行政院不當黨產處理委員會認定婦聯會財產為不當取得，應在期限內移轉為中華民國所有。黨產會在財務資料查出，婦聯會自1990年4月起，每月提供宋美齡1萬2500元美金（約新臺幣37萬5000元）奉養。此外，宋美齡紐約寓所的電梯工程費用也是由婦聯會支付。
* 1986年1月20日，宋美齡函電蔣經國：「……-{余}-在白宮作晤強欲其供給-{余}-美籍護士小姐三餐事實上從未有過彼等不住白宮從未吃過一頓白宮飯再說-{余}-每日換被單五次在二十四小時內袛睡一次其他時間均有節目會客與羅總統談話焉有睡五次哉？……」
* 管碧玲2017年6月參加李登輝在中山大學演講，及後在她自己的臉書頁面稱：演講中李登輝說當年為了軍隊國家化，準備把郝柏村拔除參謀總長的位子，讓他去當國防部長。這件事，驚動了蔣宋美齡。蔣宋美齡把他叫到士林官邸，告訴他國家安全很重要，軍隊負責國家安全，千萬不要換掉參謀總長，他當時假裝聽不懂蔣宋美齡的口音，跟蔣夫人說：「你的上海話我聽不懂，是不是請你寫成一個報告給我。」李登輝說，「這份報告現在還留著」。
*   :《我的宗教經驗譚》.  上海: 廣學會, 1938.  基督教文藝出版社藏書,  香港浸會大學圖書館. 華人基督宗教文獻保存計劃.
*   :《基督教與新生活》.  上海: 廣學會, 1940.  基督教文藝出版社藏書,  香港浸會大學圖書館. 華人基督宗教文獻保存計劃.
*鉆石大十字級秘魯太陽勛章（1961年）
*1997年《宋家皇朝》，鄔君梅飾演
*2009年《建國大業》，鄔君梅飾演
*2015年《開羅宣言》，劉嘉玲飾演
*2007年《西安事變》，姜南飾演
*2011年《中國1945之重慶風雲》，蔣勤勤飾演