Capacidade térmica, razão entre o calor absorvido por um material e a mudança de temperatura. É geralmente expressa em calorias por grau em termos da quantidade real de material considerado, mais comumente uma toupeira (o peso molecular em gramas). A capacidade de calor em calorias por grama é chamada de calor específico. A definição da caloria é baseada no calor específico da água, definido como uma caloria por grau Celsius.
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Em temperaturas suficientemente altas, a capacidade térmica por átomo tende a ser a mesma para todos os elementos. Para metais de maior peso atómico, esta aproximação já é boa à temperatura ambiente, dando origem à lei de Dulong e Petit (ver lei Dulong-Petit). Para outros materiais, a capacidade térmica e sua variação de temperatura dependem das diferenças nos níveis de energia dos átomos (estados quânticos disponíveis). As capacidades térmicas são medidas com alguma variedade de calorímetros e, usando a formulação da terceira lei da termodinâmica, as medições de capacidade térmica tornaram-se importantes como meio de determinar as entropia de vários materiais.