热力位能是一个来表示系统热力学状态的纯量函数。热力位能的概念是皮埃尔·迪昂于1886年提出。约西亚·吉布斯在他的论文中使用了基础函数一词。热力位能其中一种主要的物理解释是内能U。它是守恒力系统之位形的能量，只有在一套被定义出来的参考系中才具有意义。所有的热力位能表示式可从U的表示式经勒壤得转换导出。在热力学中，某些力，如重力通常在位能的表示式中被忽略。例如：在所有的蒸汽引擎中，工作流体在山上的重力位能比在平地上的重力位能更高，重力位能项在内能的方程式中通常会被省略，因为引擎的运作过程中，重力位能的改变量是可以忽略的。
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勒壤得转换是一个在数学和物理中常见的技巧，得名于阿德里安-马里·勒让德。该操作是一个实数的实值凸函数的对合变换。它经常用于经典力学中从拉格朗日力学到哈密顿力学的推导、热力学中热力学势的推导以及多变量微分方程的求解。
在热力学中， 热力学函数，或称热力学参数、状态函数，是描述热力学系统的宏观物理量。处于平衡状态的热力学系统，各宏观物理量具有确定的值，并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定，与达到平衡态的过程无关。决定物质状态的物理量被称为状态函数。其中包含了“热力学势”，热力学势特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。
在热力学中， 热力学函数，或称热力学参数、状态函数，是描述热力学系统的宏观物理量。处于平衡状态的热力学系统，各宏观物理量具有确定的值，并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定，与达到平衡态的过程无关。决定物质状态的物理量被称为状态函数。其中包含了“热力学势”，热力学势特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。
勒壤得转换是一个在数学和物理中常见的技巧，得名于阿德里安-马里·勒让德。该操作是一个实数的实值凸函数的对合变换。它经常用于经典力学中从拉格朗日力学到哈密顿力学的推导、热力学中热力学势的推导以及多变量微分方程的求解。
热力学上的“材料性质”一词指某种给定材料的内禀性质，它们多与热力学势的二阶偏导数有着直接联系。对于一个简单的单组分系统，常见的材料性质有：
在热力学中， 热力学函数，或称热力学参数、状态函数，是描述热力学系统的宏观物理量。处于平衡状态的热力学系统，各宏观物理量具有确定的值，并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定，与达到平衡态的过程无关。决定物质状态的物理量被称为状态函数。其中包含了“热力学势”，热力学势特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。
麦克斯韦关系式是热力学中的一套方程，可以从热力学势的定义推出。麦克斯韦关系式是热力学势的二阶导数之间的等式的陈述。它们可以直接从二元解析函数的高阶导数与求导次序无关的事实推出。如果Φ是一个热力学势，
x
i
{\displaystyle x_{i}}
和
x
j
{\displaystyle x_{j}}
是这个势的两个不同的自然变量，那么这个势和这些变量的麦克斯韦关系式为：
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