A termodinâmica é um ramo da física que estuda o movimento do calor entre diferentes objetos. A termodinâmica também estuda a mudança na pressão e no volume dos objetos. Um ramo da matemática chamado estatística é freqüentemente usado na termodinâmica para observar o movimento das partículas.
A termodinâmica é útil porque nos ajuda a entender como o mundo dos átomos muito pequenos se conecta com o mundo em grande escala que vemos todos os dias.
A termodinâmica também tem dois ramos principais chamados de termodinâmica clássica e termodinâmica estatística. Uma idéia importante na termodinâmica é a de um sistema termodinâmico.
Um exemplo de um sistema termodinâmico é um tijolo. Um tijolo é composto de muitos átomos, todos com suas próprias propriedades. Todos os sistemas termodinâmicos têm dois tipos de propriedades, extensiva e intensiva. Para o tijolo, as propriedades extensivas são as que se obtêm pela soma de todos os átomos. Coisas como volume, energia, massa e carga são extensas porque dois do mesmo tijolo juntos têm o dobro da massa de um tijolo. As propriedades intensivas do tijolo são as que se obtêm ao se observar a média de todos os átomos. Coisas como temperatura, pressão e densidade são intensas porque dois do mesmo tijolo ainda têm a mesma temperatura que um tijolo sozinho.