Η θερμότητα καύσης είναι ένας όρος που περιγράφει την ποσότητα θερμικής ενέργειας ή θερμότητας που παράγεται όταν μια συγκεκριμένη ουσία καίγεται πλήρως σε περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο. Εκφράζεται ως αναλογία ενέργειας ανά μονάδα της ουσίας και μπορεί να γραφτεί με διάφορους τρόπους. Η τυπική έκφραση είναι kilojoules (kJ) ανά mole (mol) της ουσίας, αλλά μπορεί επίσης να εκφραστεί σε όρους ενέργειας που απελευθερώνεται ανά δεδομένο όγκο ή δεδομένη μάζα του καυσίμου. Ανάλογα με το μέρος του κόσμου, αυτή η έκφραση μπορεί να γραφτεί με διάφορους τρόπους, όπως χιλιοθερμίδες ανά γραμμάριο ή βρετανικές θερμικές μονάδες ανά λίβρα.
Η ενέργεια της θερμότητας αποθηκεύεται ως δυναμική ενέργεια σε ορισμένους τύπους μορίων. Στους υδρογονάνθρακες, η καύση τους απελευθερώνει αυτή την αποθηκευμένη ενέργεια ως θερμότητα και φως. Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απελευθερώνεται είναι η θερμότητα της καύσης και δεν περιλαμβάνει την ενέργεια που απελευθερώνεται ως φως. Αυτός ο όρος μπορεί να περιγράψει την ποσότητα αυτής της ενέργειας που απελευθερώνεται από την καύση οποιουδήποτε υλικού, αλλά γενικά θεωρείται ότι ισχύει για τους υδρογονάνθρακες, ιδιαίτερα αυτούς που χρησιμοποιούνται ως καύσιμα.
Ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη συνολική ποσότητα ενέργειας σε ένα κλειστό σύστημα, η ενθαλπία, χρησιμοποιείται μερικές φορές ως μέρος του ορισμού για τη θερμότητα της καύσης. Η φράση μερικές φορές αναφέρεται ως αρνητική αλλαγή στη συνολική ενθαλπία ενός συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα έχασε ενέργεια μέσω της απελευθέρωσης θερμότητας λόγω της καύσης κάποιου στοιχείου του συστήματος. Ενώ μια τέτοια αλλαγή της ενθαλπίας αναφέρεται ότι έχει αρνητική τιμή, η μέτρηση δίνεται πάντα ως θετική τιμή.
Όταν συζητάμε τα καύσιμα, οι τιμές θερμότητας καύσης χρησιμοποιούνται συχνά ως τρόπος σύγκρισης της σχετικής θερμικής ενέργειας που περιέχεται σε διαφορετικά καύσιμα. Τα διαφορετικά καύσιμα θα έχουν διακριτούς αριθμούς, οι οποίοι δεν θα αλλάζουν για κανένα καθαρό δείγμα του ίδιου καυσίμου, αλλά θα διαφέρουν από το ένα καύσιμο στο άλλο. Για παράδειγμα, το οκτάνιο υδρογονάνθρακα περιέχει 5,460 kJ/mol ενώ το μεθάνιο περιέχει μόνο 890 kJ/mol. Γενικά, όσο πιο πολύπλοκο και μεγαλύτερο είναι ένα μόριο υδρογονάνθρακα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός.
Μια συσκευή που ονομάζεται θερμιδόμετρο χρησιμοποιείται για τη δοκιμή ενός υλικού για τον προσδιορισμό της θερμότητας καύσης του. Υπάρχουν διάφοροι τύποι θερμιδομέτρων, αλλά όλοι λειτουργούν με την ίδια αρχή. Ένα δείγμα καίγεται σε κλειστό, ελεγχόμενο περιβάλλον και μετράται η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται από την καύση του δείγματος. Συσχετίζοντας την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται με το μέγεθος του δείγματος, προκύπτει ένας αριθμός. Δεν είναι μόνο τα καύσιμα που ελέγχονται με αυτόν τον τρόπο, αλλά και πολλές άλλες ουσίες ελέγχονται από χημικούς, ερευνητές και φοιτητές.