Toplotno odporno steklo je steklo, ki je bolj odporno na toplotne udarce kot običajno steklo. Zato je primeren za industrijske, gradbene in kuharske aplikacije, kjer bi spremembe temperature verjetno povzročile, da se navadno steklo razbije. Toplotno odporno steklo je običajno borosilikatno steklo, kaljeno steklo natrijevega apna ali steklokeramika. Stekleni pekač se v širši javnosti pogosto omenja kot Pyrex®, vendar je to dejansko blagovna znamka Corning®, Inc., glavnega proizvajalca steklenih in keramičnih izdelkov.
Ko se večina materialov segreje, se razširijo; ko se ohladijo, se skrčijo. Ta lastnost je znana kot toplotna ekspanzija, število, ki označuje, koliko se dani material razširi ali skrči, pa imenuje njegov koeficient toplotnega raztezanja. Steklo ima visok koeficient toplotnega raztezanja, kar pomeni, da se pri segrevanju zelo hitro širi. Ta hitra ekspanzija lahko povzroči, da se steklo razbije, posledica je znana kot toplotni šok. Steklo je mogoče narediti tako, da se upre toplotnemu šoku, tako da spremeni svojo kemično sestavo, način izdelave ali oboje.
Večina navadnega stekla je narejena z mešanjem silicijevega dioksida, apna, natrijevega karbonata in majhnih količin drugih mineralov. To je znano kot steklo natrijevega apna in se uporablja za steklenice in kozarce, okenska stekla in druge običajne aplikacije. V poznem 19. stoletju je nemški kemik Otto Schott izumil borosilikatno steklo z dodajanjem bora v mešanico.
Borosilikatno steklo je lažje in močnejše od natrijevega apna, ima višjo tališče in veliko nižji koeficient toplotnega raztezanja. Uporablja se za laboratorijsko opremo iz toplotno odpornega stekla, kot so epruvete; za pekače in servirne jedi; in v industrijskih aplikacijah, kjer je potrebna visoka odpornost na toplotni udar, kot so toplotnoizolacijske ploščice. Uporablja se tudi kot visokokakovostno optično steklo — na primer v velikih teleskopih —, ker dobro prenaša svetlobo in se upira spreminjanju oblike.
Corning® je populariziral uporabo borosilikatnega stekla v pekaču pod svojo blagovno znamko Pyrex®, vendar je večina Pyrex®, ki se danes prodaja v Združenih državah Amerike, kaljeno steklo natrijevega apna. Kaljeno steklo je bilo med proizvodnjo toplotno obdelano, kar povzroči krčenje notranjega dela stekla in povečanje površinske napetosti, kar ima za posledico boljše uravnavanje napetosti v steklu. Kaljeno steklo je močnejše od nekljenega stekla in je bolje odporno na toplotni udar.
Toplotno odporno kaljeno steklo se uporablja v posodi in steklenih kaminskih zaslonih. Glavna pomanjkljivost uporabe te vrste stekla je, da njegove oblike po ohlajanju ni mogoče spremeniti. Rezanje ali sekanje kaljenega stekla neuravnoteži njegove notranje napetosti, zaradi česar se zlahka zlomi. Ko se zlomi, se raje razbije na majhne koščke kot na velike, ostre drobce. Zaradi tega se pogosto uporablja v avtomobilskih vetrobranskih steklih.
Steklokeramika je steklo, ki je bilo toplotno obdelano, dokler se v steklu ne začnejo tvoriti kristali. S spreminjanjem količine kristala je mogoče ustvariti toplotno odporno steklo s širokim razponom možnih koeficientov toplotnega raztezanja. Steklokeramika se večinoma uporablja za steklene kuhalne plošče in kuhalne površine, za kaminske zaslone in za ognjeodporne steklene plošče. V gradbeništvu je okno ali steklena plošča, ki je opisana kot »ognjeodporna«, običajno steklo natrijevega apna, ki je zastekljeno s steklokeramiko ali je izdelano iz dveh plošč in napolnjeno z ognjevarnim materialom.