V znanosti so termodinamične lastnosti značilnosti, ki se uporabljajo za opis fizičnega sistema. Nanašajo se na lastnosti, kot so toplota, tlak in temperatura, ki vplivajo na pojave iz zemeljske atmosfere do hitrosti kemičnih reakcij. Izmenjava toplote med predmeti se pojavlja skoraj povsod v naravnem svetu in je zelo pomembna za delovanje sodobne tehnologije. Termodinamične lastnosti merijo različne dejavnike, ki vplivajo na ta proces med dvema ali več objekti. Inženirji jih uporabljajo za načrtovanje boljših in učinkovitejših strojev.
Termodinamične lastnosti se nanašajo na parametre, s katerimi znanstveniki in inženirji analizirajo določeno regijo, imenovano fizični sistem, kot je motor ali naravni objekt. Stvari, kot sta temperatura in tlak, ostanejo konstantne v celotnem sistemu, zagotavljajo informacije o tem, kako nekaj uporablja energijo in opravlja delo. Te lastnosti se uporabljajo za določanje vprašanj, kot so, koliko dela lahko opravi določen stroj ali količina energije, ki je potrebna za pospešitev kemične reakcije v industriji. Uporabljajo se lahko za kategorizacijo sistema kot odprtega ali zaprtega, glede na to, ali lahko snov in energija tečeta vanj in iz njega.
Toplota, ki jo je treba vnesti v sistem, in delo, ki ga je treba opraviti z njim, da bi povečali njegovo notranjo energijo, so termodinamične lastnosti. Energija se lahko prenaša s toploto med predmeti različnih temperatur. Do spontanega prenosa toplote pride, ko se toplota premika od telesa z višjo temperaturo proti hladnejšemu predmetu, medtem ko obratno gibanje zahteva delo. Prosta energija je merilo, koliko energije termodinamičnega sistema se lahko porabi za opravljanje dela, medtem ko entropija meri količino izgubljene, zapravljene ali kako drugače neporabljene energije.
Termodinamična temperatura je pomembna lastnost, saj omogoča znanstvenikom in inženirjem, da izračunajo absolutno temperaturo predmeta. Je merilo toplotne izgube in absorpcije sistema, ki skupaj predstavljata izmenjavo energije, ki se v njem dogaja. Ker je termodinamika veja znanosti, ki se ukvarja z izmenjavo in pretvorbo energije, je ta lastnost bistvena za opis stanja sistema. Lastnosti, kot je temperatura, naj bi bile intenzivne, ker so neodvisne od velikosti danega sistema, za razliko od prostornine ali tlaka, ki se spreminjata glede na velikost predmeta.
Inženirji in kemiki uporabljajo termodinamične lastnosti za izdelavo motorjev in načrtovanje kemičnih reakcij, ki povečajo učinkovito rabo toplotne energije. Termodinamična načela so bila deloma odkrita med industrijsko revolucijo med prizadevanjem za izdelavo učinkovitejših strojev, zlasti tistih v tekstilnih obratih na paro. Ta zgodnji poudarek na uporabni znanstveni uporabi termodinamičnih lastnosti je pripeljal do številnih praktičnih odkritij. Primer praktične vrednosti te informacije najdemo pri načrtovanju toplotnih izmenjevalnikov, kot so avtomobilski radiatorji, ki posredujejo prenos toplotne energije z enega predmeta na drugega.