Toplota raztopine, znana tudi kot sprememba entalpije raztopine, je sprememba entalpije, ki nastane, ko se dana topljenec raztopi v topilu, da nastane raztopina. Entalpija je izraz, ki se v termodinamiki uporablja za opis energije v sistemu. Skupne entalpije sistema ni mogoče neposredno izmeriti, zato se sprememba entalpije uporablja za meritve, kot je toplota raztopine, in ne skupna entalpija sistema. Obstaja več procesov, ki se pojavijo, ko se raztopina raztopi v raztopini, in vsak lahko spremeni entalpijo raztopine. V mnogih primerih se prekinejo različne kemične vezi in nastanejo nove vezi, kar vse povzroči spremembo entalpije.
Obstajajo trije glavni vidiki raztapljanja topljenca v topilu, ki prispevajo k toploti raztopine. Prvič, ko se doda topljenec, se kemične interakcije, ki povezujejo molekule raztopine, prekinejo, kar zahteva porabo nekaj energije. Nato se kemične privlačnosti, ki povezujejo molekule topila, prav tako prekinejo, ko molekule topljenca vstopijo v sistem, kar spet zahteva porabo energije. Nazadnje, ko se te privlačnosti prekinejo, nastanejo nove interakcije med molekulami topila in topljenca, kar povzroči sproščanje nekaj energije.
Prva dva vidika raztapljanja zahtevata vnos energije in se imenujeta endotermni procesi. Tretji, pri katerem nastanejo privlačnosti med molekulami topila in topljenca, se imenuje eksotermni proces, saj sprošča energijo v sistem. Za določitev skupne toplote raztopine lahko preprosto vzamemo vsoto vsake spremembe entalpije. V nekaterih primerih prva dva dela raztapljanja zahtevata več vložka energije kot tvorba novih atrakcij, ki se sproščajo, kar ima za posledico proces, ki je na splošno endotermen. Pri drugih je končno sproščanje energije večje od energije, ki je potrebna za prekinitev privlačnosti topljenec-topina in topilo-topilo, zato je proces na splošno eksotermen.
Toploto raztopine je mogoče meriti tudi na podlagi temperaturnih sprememb v raztopini. Pretežno eksotermni proces bo sprostil energijo v sistem in bo zato zvišal temperaturo raztopine. Po drugi strani pa bo primarno endotermni proces porabil energijo in s tem znižal temperaturo reakcije. Če vnaprej poznamo različne lastnosti topila in topila, lahko uporabimo spremembo temperature za določitev toplote raztopine z razumno natančnostjo.