Termodinamikte hal fonksiyonu, maddenin bulunduğu hale nasıl ulaştığını değil maddenin o andaki hali ile ilgili olan bir özelliktir. Bir hal fonksiyonu sistemin denge halini açıklar. Örneğin; iç enerji, entalpi, entropi hal değerleridir çünkü termodinamik sistemlerde değerlenebilir olarak bir denge açıklarlar. Aynı zamanda mekanik iş ve ısı yöntem değerleridir çünkü değerlenebilir olarak termodinamik sistemlerde denge sistemleri arasında geçişleri açıklarlar.
Termodinamik; ısı, iş, sıcaklık ve enerji arasındaki ilişki ile ilgilenen bilim dalıdır. Basit bir ifadeyle termodinamik, enerjinin bir yerden başka bir yere ve bir biçimden başka bir biçime transferi ile ilgilenir. Bu süreçteki anahtar kavram, ısının, belirli bir mekanik işe denk gelen bir enerji biçimi olmasıdır.
Fiziksel kimya, organik ya da inorganik, yalın ya da karışım halindeki kimyasal sistemleri fizik yasaları yöntemleriyle inceleyen bilim dalı.
Termodinamikte bir termodinamik sistem, ısıl denge, mekanik denge, radyasyon dengesi ve kimyasal dengede olduğunda, sistem termodinamik dengededir ve cisimler arası net ısı aktarımının sıfırdır. Termodinamik dengede bulundukları ortak bir cisim bulunan iki cisim birbirleriyle de dengededir şeklinde genişletilip termodinamiğin sıfırıncı kanunu oluşturulmuştur. Homojen bir cisim tek başına söz konusu olduğunda cismin sıcaklık gradyanın her noktasında sıfır olması demektir.
Ekserji, Termodinamik bir sistemin ihtiva ettiği potansiyel enerjisinin, herhangi bir referans haline göre kullanılabilirliğinin bir göstergesidir. Ekserji tersinir bir süreç sonucunda sistem çevre ile denge sağladığı takdirde, oluşan entropi sonucu kullanılamaz hale gelen enerji düşüldükten sonra, teorik olarak elde edilebilecek maksimum faydalı iş miktarı olarak da tanımlanabilir. Sistem enerjetiğinde ise ekserji entropiden arındırılmış enerji olarak tanımlanır.
İstatistik mekanik, büyük popülasyonları çözümlemekte matematiği kullanan olasılık teorisinin, kuvvete maruz kalan nesnelerin veya parçacıkların hareketiyle ilgilenen mekaniğe (mekanik) uygulamasıdır.
Hâl denklemi, fizik ve termodinamikte hâl değişkenleri arasındaki bir ilişkidir. Daha spesifik olarak hâl denklemi belirli fiziksel koşullar altında bir maddenin hâlini belirten termodinamik bir denklemdir. Maddenin sıcaklık, basınç, hacim ve iç enerjisiyle alakalı iki veya daha fazla hâl fonksiyonu arasında bağ kuran yapıcı bir denklemdir. Hâl denklemleri sıvıların, sıvı karışımlarının, katıların ve hatta yıldızların içlerini açıklamada da kullanılır
Termodinamiğin(Isıldevinimin) ikinci yasası, izole sistemlerin entropisinin asla azalamayacağını belirtir. Bunun sebebini izole sistemlerin termodinamik dengeden spontane olarak oluşmasıyla açıklar. Buna benzer olarak sürekli çalışan makinelerin ikinci kanunu imkânsızdır.
Termodinamik yasaları, termodinamiğin temelini oluşturan dört yasadır. Termodinamik proseslerdeki ısı ve iş transferlerinin yapısını tanımlar.
Bölüşüm fonksiyonu termodinamik dengede olan bir sistemin istatistiksel özelliklerini tanımlar. Sıcaklığın ve hacim, molekül sayısı gibi diğer parametrelerin fonksiyonudur. Toplam enerji, entropi ve basınç gibi termodinamik değişkenler bölüşüm fonksiyonu cinsinden veya türevleri cinsinden ifade edilebilir.
Dengesizlik termodinamiği, termodinamik dengede olmayan termodinamik sistem ile ilgili termodinamiğin bir koludur. Doğadaki sistemlerin çoğu, termodinamik dengede değildir. Sistemler dengesi zamanla değişir veya değiştirilirler. Bu değişim sürekli veya süreksiz olarak başka sistemlere kayar veya kimyasal tepkimeye girer. Dengesizlik termodinamiği, aktarım süreçleri ve kimyasal tepkimelerle ilgilidir. Doğal sistemlerin çoğu bugün bilinen makroskopik termodinamik yöntemlerin ötesindedir.
Kimyasal kararlılık, kimyada teknik anlamda kullanıldığında kimyasal bir sistemin termodinamik kararlılığı anlamına gelir.
Fermi enerjisi, elektronların toplam kimyasal potansiyeli ya da elektrokimyasal potansiyeli olarak tanımlanır ve µ veya 
Termodinamiğin sıfırıncı kanunu şöyle ifade edilir: Eğer iki termodinamik sistemin her biri üçüncü ile termal bir dengedeyse o zaman bu üçü birbiriyle termal denge içerisindedir.
Termodinamikte, sistemin termodinamik durumu, durum fonksiyonları olarak bilinen uygun değişken değerleriyle tam olarak tanımlanabilir. Termodinamik değişkenlerinin değerleri bir sistem için bir kere belirlendiğinde, termodinamiğin bütün özelliklerinin değerleri eşsiz bir şekilde belirlenmiş olur. Genellikle, termodinamik durum termodinamik dengenin biri olarak varsayılır. Yani, bu durum bir sistemin sadece belli bir süredeki durumu değil, durum süresiz uzunlukta aynı ve değişmezdir.
Isıl denge, kimya biliminde maddelerin son sıcaklıklarının eşit olma durumudur. Isıl denge değeri her daim, bir araya konulan maddelerin ilk sıcaklıkları arasında bir değerdedir. Isıca yalıtılmış bir kaba hem sıcak hem de soğuk su koyulursa, sıcak sudan soğuk suya enerji aktarımı gerçekleşir. Enerji aktarımı her zaman sıcaktan soğuğa doğrudur. Böylece etkileşim sonucunda sıcak madde soğur, soğuk madde ısınır. Bu olay, sıcaklıklar eşitlenene kadar devam eder. Bu durum "Qalınan = Qverilen" şeklinde sembolize edilir.
Termodinamikte, çift taraflı Onsager bağıntıları, termodinamik sistemlerde termodinamik denge kavramının var olduğu yerlerde denge dışındaki akışlar ve kuvvetler arasındaki belirli oranların eşitliğini ifade eder.
Buhar basıncı ya da buhar denge basıncı; kapalı bir sistemdeki katı ya da sıvı fazdaki maddelerin termodinamik denge durumundaki buharının, belirli bir sıcaklıkta uyguladığı basınçtır. Bu değer, buharlaşma hızıyla doğru orantılıdır. Normal sıcaklıklarda görece yüksek buhar basıncına sahip maddeler, uçucu olarak tanımlanır.
Kuantum termodinamiği, iki bağımsız fiziksel teori olan termodinamik ve kuantum mekaniği arasındaki ilişkilerin incelenmesidir. Bu iki bağımsız teori, ışık ve maddenin fiziksel olaylarını ele alır. 1905'te Albert Einstein, 
Pasif soğutma doğrudan aktif bir bileşen içermeden sadece ısı transfer metodu ile sıcak yüzeyden ısıyı sistemin dışına iletmek ile görevli bileşenlerdir. Özellikle yarı silikon olarak bilinen transistörlerden oluşan işlemci ve entegrelerin yapıları gereği ısınmaları kaçınılmazdır. Bu ısınma sonucu çıkan ısı sistemin verimini düşüren ısının sistemden atılması gerekmektedir.
