Varmekapacitet, forholdet mellem den varme, der absorberes af et materiale, og temperaturændringen. Det udtrykkes normalt som kalorier pr. grad i forhold til den faktiske mængde materiale, der betragtes, oftest et mol (molekylvægt i gram). Varmekapaciteten i kalorier pr. gram kaldes specifik varme. Definitionen af kalorie er baseret på vands specifikke varme, der er defineret som en kalorie pr. grad celsius.
Ved tilstrækkeligt høje temperaturer har varmekapaciteten pr. atom en tendens til at være den samme for alle grundstoffer. For metaller med højere atomvægt er denne tilnærmelse allerede god ved stuetemperatur, hvilket giver anledning til Dulong- og Petit-loven (se Dulong-Petit-loven). For andre materialer afhænger varmekapaciteten og dens temperaturvariation af forskelle i energiniveauer for atomerne (tilgængelige kvantetilstande). Varmekapaciteten måles med en eller anden form for kalorimeter, og ved hjælp af formuleringen af termodynamikkens tredje lov blev varmekapacitetsmålinger vigtige som et middel til at bestemme entropierne for forskellige materialer.
