Värme är inom termodynamiken den energiöverföring som sker mellan två system på grund av en temperaturdifferens, i enlighet med termodynamikens nollte huvudsats, och överförs genom konduktion, konvektion eller strålning. Enligt termodynamikens andra huvudsats flödar värme spontant endast från varmt till kallt, medan en omvänd överföring kräver arbete, exempelvis via en värmepump. Redan 1871 definierade James Clerk Maxwell i Theory of Heat värme som en mätbar energiform som inte är en substans, utan en övergående process. Termodynamikens första huvudsats (ΔU = Q - W) visar att tillförd värme ökar systemets inre energi, men värme i sig kan aldrig lagras – det lagras istället som kinetisk och potentiell energi hos molekylerna. Till skillnad från termisk energi, som är kroppens temperaturberoende energiinnehåll, är värme alltså själva flödet av energi mellan system tills termisk jämvikt uppnås.