Eficiența termică ( η t h {\displaystyle \eta _{th}\,} \eta_{th} \,) este o măsură adimensională a performanței unui dispozitiv termic, cum ar fi un motor cu ardere internă, un cazan sau un cuptor, de exemplu.

Intrarea, Q i n {\displaystyle Q_{in}\,}Q_{in} \, , în dispozitiv este reprezentată de căldură sau de conținutul de căldură al unui combustibil care este consumat. Rezultatul dorit este lucrul mecanic, W o u t {\displaystyle W_{out}\,} W_{out} \,, sau căldura, Q o u t {\displaystyle Q_{out}\,}Q_{out} \, , sau, eventual, ambele. Deoarece căldura de intrare are, în mod normal, un cost financiar real, o definiție memorabilă și generică a eficienței termice este următoarea

η t h ≡ Ieșire Intrare . {\displaystyle \eta _{th}\equiv {\frac {\text{Output}}}{\text{Input}}}. } \eta_{th} \equiv \frac{\text{Output}}{\text{Input}}.

Din prima și a doua lege a termodinamicii, producția nu poate depăși ceea ce este introdus, deci

0 ≤ η η t h ≤ 1.0. {\displaystyle 0\leq \eta _{th}\leq 1.0.} 0 \le \eta_{th} \le 1.0.

Atunci când este exprimată în procente, eficiența termică trebuie să fie cuprinsă între 0% și 100%. Din cauza ineficiențelor, cum ar fi frecarea, pierderile de căldură și alți factori, eficiența termică este, de obicei, mult mai mică de 100%. De exemplu, un motor tipic de automobil pe benzină funcționează la o eficiență termică de aproximativ 25%, iar o centrală electrică mare alimentată cu cărbune atinge un maxim de aproximativ 36%. Într-o centrală cu ciclu combinat, eficiența termică se apropie de 60%.