A termodinamika vagy régebben használatos magyar nevén hőtan a fizikának az az ága, amelyik a makroszkopikus testek tulajdonságaival, energiájukkal és energiájuk változásaival foglalkozik. E tudomány megszületésekor és felvirágzásakor az atomok és molekulák viselkedéséről még csak elképzelések voltak, amelyeket mérésekkel nem lehetett kellőképpen alátámasztani. Ezért a kor felfogása az volt, hogy a hő (latinul: caloricum) súlytalan, rugalmas folyadék, amelynek jelenléte termikus (θϵρμης [thermész] = hőség, meleg, görögül) tulajdonságokban nyilvánul meg. Feltételezték, hogy egy test melegítésekor abba hőfolyadék áramlik; hűtésekor pedig kiáramlik belőle. Először különbséget tettek az intenzitás (a testen belüli melegség mértéke) és az extenzitás (a hőfolyadék mennyisége) között. Később az intenzitás fogalmát pontosítva alakult ki a hőmérséklet. Hogy mennyi „hőfolyadék” kell egy adott test hőmérsékletének egy fokkal történő emeléséhez, azt a hőkapacitás mondja meg. A hőerőgépek működését is a vízierőgépek működése alapján magyarázták; a testek hőmérsékletét a víz helyzeti energiájának, a „hőfolyadék” mennyiségét pedig a víz mennyiségének megfelelőjeként kezelve. Ezzel a feltételezéssel Sadi Carnot (1796–1832) francia tüzértiszt 1821-ben már a „hőfolyadék munkává alakításának” korlátait is pontosan kiszámította. Maga a termodinamika szó is innen származik; a hő munkavégző „erejére” utal. Hogy a „hőfolyadék” kapcsolatos a munkával, azt már a XVII. században is feltételezték. A termikus jelenségeknek a molekuláris mozgással történő értelmezése azonban igazán csak a XIX. század végén vezetett eredményre. Ekkorra viszont már kialakult a termodinamika fogalomrendszere, így ma is használjuk a „hőfolyadék” tulajdonságaihoz kapcsolódó kifejezéseket (pl. hőáram, hőkapacitás).