Теплофизика представляет собой комбинированное исследование термодинамики, статистической механики и кинетическая теория газов. Этот общий предмет, как правило, предназначен для студентов-физиков и предназначен для общего введения в каждый из трех основных предметов, связанных с теплом. Другие авторы, однако, в общих чертах определяют теплофизику как совокупность только термодинамики и статистической механики.
Теплофизика, вообще говоря, изучает статистическую природу физических систем с точки зрения энергетики. Начиная с основ тепла и температуры, теплофизика анализирует первый закон термодинамики и второй закон термодинамики со статистической точки зрения, с точки зрения числа из микросостояний, соответствующих данному макросостоянию . Кроме того, концепция энтропии изучается с помощью квантовой теории.
Центральной темой теплофизики является каноническое распределение вероятностей. Электромагнитная природа фотонов и фононов изучается, что показывает, что колебания электромагнитных полей и кристаллических решеток имеют много общего. Волны составляют основу для обоих, при условии, что одна из них включает квантовую теорию.
Другие темы, изучаемые в теплофизике, включают: химический потенциал, квантовую природу идеального газа, т. Е. С точки зрения фермионы и бозоны, конденсация Бозе – Эйнштейна, свободная энергия Гиббса, свободная энергия Гельмгольца, химическое равновесие, фазовое равновесие, теорема о равнораспределении, энтропия при абсолютном нуле и процессы переноса как средняя длина свободного пробега, вязкость и проводимость.