Observațiile asupra naturii conduc la concluzia că există un grup de fenomene fizice, care nu mai pot fi explicate cu ajutorul legilor mecanicii clasice, studiate în capitolele precedente. De exemplu, trecerea substanței dintr-o stare de agragare în alta, schimbul de căldură dintre corpurile aflate la diferite stari de incalzire, efectuarea unui lucru mecanic pe seama caldurii comunicate și, invers, modificarea proprietăților fizice ale substanței la variația temperaturii ei și multe altele. Toate fenomenele enumerate au un indiciu comun - depind de starea de încălzire a substanței, adică de temperatură și sunt numite fenomene termice.