热效率(η t h {\displaystyle \eta _{th}\,}\eta_{th} \,)是对热力设备如内燃机、锅炉或炉子等的无维度性能衡量。

设备的输入，Q i n {\displaystyle Q_{in}/\,}Q_{in} \, ，是热量，或消耗的燃料的热含量。所需的输出是机械功，W o u t {\displaystyle W_{out}\,}W_{out} \, ，或热量，Q o u t {\displaystyle Q_{out}\,}Q_{out} \, ，或可能两者都有。因为输入的热量通常有实际的经济成本，所以热效率的通用定义是

η t h ≡ 输出 输入 。{displaystyle eta _{th}/equiv {frac {text{Output}}{text{Input}}}.} \eta_{th} \equiv \frac{\text{Output}}{\text{Input}}.

从热力学第一定律和第二定律来看，输出不能超过输入，所以

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

当用百分比表示时，热效率必须在0%和100%之间。由于摩擦、热损失等低效率因素，热效率通常远低于100%。例如，典型的汽油汽车发动机的热效率约为25%，而大型燃煤发电厂的热效率峰值约为36%。在联合循环电厂中，热效率接近60%。