Warmtecapaciteit, verhouding tussen de door een materiaal geabsorbeerde warmte en de temperatuurverandering. Zij wordt gewoonlijk uitgedrukt in calorieën per graad in termen van de werkelijke hoeveelheid materiaal in kwestie, meestal een mol (het molecuulgewicht in grammen). De warmtecapaciteit in calorieën per gram wordt specifieke warmte genoemd. De definitie van de calorie is gebaseerd op de soortelijke warmte van water, gedefinieerd als één calorie per graad Celsius.
Bij voldoende hoge temperaturen heeft de warmtecapaciteit per atoom de neiging voor alle elementen dezelfde te zijn. Voor metalen met een hoger atoomgewicht is deze benadering bij kamertemperatuur al een goede, hetgeen aanleiding geeft tot de wet van Dulong en Petit (zie wet van Dulong-Petit). Voor andere materialen hangen de warmtecapaciteit en de temperatuurvariatie af van verschillen in energieniveaus van atomen (beschikbare kwantumtoestanden). Warmtecapaciteiten worden gemeten met een of andere caloriemeter, en met behulp van de formulering van de derde wet van de thermodynamica werden warmtecapaciteitsmetingen belangrijk als middel om de entropieën van verschillende materialen te bepalen.