Nhiệt động lực hóa học hay nhiệt động hóa học là nghiên cứu về mối tương quan của nhiệt và làm việc với các phản ứng hóa học hoặc với những thay đổi vật lý của trạng thái trong giới hạn của các định luật nhiệt động lực học. Nhiệt động hóa học không chỉ liên quan đến các phép đo trong phòng thí nghiệm về các đặc tính nhiệt động khác nhau, mà còn áp dụng các phương pháp toán học để nghiên cứu các câu hỏi hóa học và tính tự phát của các quá trình.Cấu trúc của nhiệt động hóa học dựa trên hai định luật nhiệt động lực học đầu tiên. Bắt đầu từ định luật thứ nhất và thứ hai của nhiệt động lực học, bốn phương trình được gọi là "phương trình cơ bản của Gibbs" có thể được suy ra. Từ bốn phương trình này, vô số phương trình, liên quan đến các tính chất nhiệt động của hệ nhiệt động có thể được suy ra bằng toán học tương đối đơn giản. Điều này phác thảo mô hình toán học của nhiệt động hóa học.[1]