Trong nhiệt động hóa học, một quá trình thu nhiệt (endothermic process) là bất kỳ quá trình nào với sự gia tăng entanpi H (hay nội năng U) của hệ.[1] Trong một quá trình như vậy, một hệ kín thường hấp thụ năng lượng nhiệt từ môi trường xung quanh, chính là nhiệt trao đổi vào hệ. Nó có thể là một quá trình hóa học, chẳng hạn khi hòa tan nhôm nitrat vào nước, hay một quá trình vật lý, chẳng hạn sự nóng chảy của nước đá.Thuật ngữ này được đặt ra bởi nhà hóa học Pháp ở thế kỷ 19, Marcellin Berthelot với từ gốc tiếng Hy Lạp endo-, bắt nguồn từ "endon" (ἔνδον) nghĩa là "bên trong", và từ gốc "therm" (θερμ-), nghĩa là "nóng" hay "ấm", ngụ ý rằng quá trình phụ thuộc vào việc hấp thụ nhiệt nếu nó vẫn còn tiếp tục. Ngược lại với một quá trình thu nhiệt là một quá trình tỏa nhiệt (exothermic process), tức là quá trình phát ra hoặc tỏa ra năng lượng, thường ở dạng nhiệt và đôi khi là năng lượng điện.[2] Do đó với mỗi thuật ngữ (endothermic và exothermic), tiếp đầu ngữ chỉ nơi mà nhiệt (hay năng lượng điện) đi và đến khi quá trình xảy ra.