热效率
在热力学中，热效率（热效率）是一个无量纲的物理量，指的就是热机的效率，也就是热机运作过程中，热机可以产生机械能作功之能量与热源可提供的总能量的比。
其中
为燃料总能量
为产生机械能作功
根据热力学第一定律，热机的热效率恒小于等于100%。
热泵及制冷设备也有类似的无量纲物理量，称为性能系数（英语：coefficient of performance）（COP），是输入功和提供热能（或抽出热能）的比例，不过能效可能大于100%，和一般对效率的认知不同。
一般而言，能量转换效率是指一个能源转换设备所输出可利用的能量，相对其输入能量的比值。以热效率而言，输入的能量是热量或所消耗燃料中含有的燃烧热，希望输出的能量是机械功，或是热，或是希望两者都输出。由于输入的能量一般都会有其对应的成本，热效率可以用以下的方式定义
根据热力学第一定律，输出能量不可能超过输入能量，所以
若以百分比表示，热效率介于0%到100%之间。由于摩擦力、热损失等因素，热机效率一般会低于100%。例如汽油引擎的效率大约是25%，燃煤的火力发电厂效率大约是46%，世界上最大的柴油引擎，最高效率约有51.7%。若是燃气涡轮发动机加上蒸汽涡轮发动机的复合循环（英语：combined cycle）发电，热效率可以接近60%。热效率的数值可以视为类似设备的特性值（英语：figure of merit）。
……
其他降低效率的因素
以上的热效率公式的基础是简化的引擎数学模型，不考虑摩擦力，工作介质气态时均遵守理想气体状态方程。实际引擎有许多特性和简化模型不同，因此热效率会较上述的公式低。以下是一些影响实际引擎热效率的因素：
1,移动件的摩擦力
2,不完全燃烧
3,燃烧的热损失
4,气态工作介质热力性质和理想气体之间的差异
5,引擎中移动件的气动阻力（英语：aerodynamic drag）
6,提供给油泵、水泵等辅助设备的能量
7,压缩机及涡轮效率不佳
8,不佳的气门正时（英语：valve timing）
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能量转换设备
像是锅炉或炉之类的能量转换设备，其热效率定义如下
锅炉的热效率=（实际利用的热/燃料燃烧放热）x100％
因此，若一个锅炉输入等效于300 kW（或1,000,000 BTU/h）的燃料，供热输出为210 kW（或700,000 BTU/h）时。其热效率为210/300 = 0.70，也就是70%。输入的热能中有30%成为环境中的废热。
相较于锅炉，电热器（英语：electric resistance heater）的效率可以接近100%。 不过在比较不同加热设备（例如高效率电炉和热效率80%的锅炉）时，不单只考虑热效率，也需要进行工程经济分析来确认哪一种加热方式的成本最低。
燃料热值的影响
燃料的热值定义为当燃烧定量燃料时所可以释放的热能。每种燃料的热值依其化学元素及结构而不同，它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量，其中又以使用单位质量的最常见。常用的热值单位有kcal/kg, kJ/kg, J/mol, BTU/m³。
燃料热值可以分为HHV（高热值）、LHV（低热值）或是 GHV（总热值）。
高热值（HHV）是使燃烧后的生成物回到燃烧前的温度，而且将产生的水蒸气凝结成液态所得的燃烧热，和热力学中定义的燃烧热相同。
低热值（LHV）或净热值是将是使高热值减去水的汽化热，因此使水汽化的能量不视为燃料产生的热能。
总热值（GHV）是以高热值为准，但会考虑燃料的含水量，再将高热值乘以总燃料中不含水的干燃料所占的比例。木材和煤在燃烧前都含有一定比例的水，因此常用总热值计算其燃烧热。
在计算热效率时，使用的燃料热值定义方式会对效率计算有很大的影响。若未标明使用高热值或低热值计算效率，所得的结果常会造成误解。