Una de les branques fonamentals de la física és la termodinàmica. Els estudiants universitaris són introduïts generalment a aquesta matèria després d'haver estudiat Mecànica Clàssica i Electromagnetisme. A la termodinàmica, els estudiants es troben magnituds físiques que no han estat considerades en d'altres disciplines de la física. Cadascuna d'aquestes noves magnituds està directament relacionada amb una de les lleis en les que es fonamenta la termodinàmica. És a dir: la definició de la temperatura es basa en el concepte d'equilibri tèrmic junt amb el principi zero. La introducció del primer principi porta a un tipus de transferència d'energia que no és ni mecànica ni elèctrica: és el concepte de calor, i finalment, el segon principi, permet definir l'entitat termodinàmica potser més obscura: l'entropia.