لا يوجد "قانون واحد" يُسمى قانون الطاقة الحرارية، بل هناك مبادئ وقوانين فيزيائية تتعلق بالطاقة الحرارية، أهمها :

*

قانون الديناميكا الحرارية الأول (قانون حفظ الطاقة):

ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، بل تتحول من صورة لأخرى. في سياق الطاقة الحرارية، هذا يعني أن الطاقة الحرارية يمكن تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة (مثل الطاقة الميكانيكية أو الكهربائية) والعكس صحيح، ولكن مجموع الطاقة يبقى ثابتًا في نظام معزول.

*

قانون الديناميكا الحرارية الثاني:

ينص على أن إنتروبيا (فوضى) نظام معزول لا يمكن إلا أن تزداد بمرور الوقت، أو تبقى ثابتة في حالة توازن مثالي. بصورة مبسطة، هذا يعني أن انتقال الحرارة يحدث دائمًا من الجسم الأكثر سخونة إلى الجسم الأبرد، ولا يمكن أن يحدث العكس تلقائيًا. يحدد هذا القانون اتجاه العمليات الحرارية ويدل على عدم إمكانية تحقيق كفاءة 100% في المحركات الحرارية.

* قانون الديناميكا الحرارية الثالث:

ينص على أنه من المستحيل الوصول إلى الصفر المطلق للحرارة (-273.15 درجة مئوية أو 0 كلفن) بعدد محدود من الخطوات.

لذلك، بدلاً من "قانون الطاقة الحرارية"، يُفضل استخدام المصطلح

قوانين الديناميكا الحرارية

(خاصةً القانون الأول والثاني) عند الحديث عن المبادئ الأساسية التي تحكم سلوك الطاقة الحرارية.