化學熱效率的含義是指對於特定熱能轉換裝置，其有效輸出的能量與輸入的能量之比，是無量綱指標，一般用百分比表示。常見的有發電裝置、鍋爐裝置、發動機裝置等。

有以下三種定義方法：發電效率，裝置效率，迴圈效率。在鍋爐中，一般不將鼓風機、引風機、爐排運動等小號的能量計入輸入能量，而是單獨計算和衡量。

無序列表項 在熱力學中，熱效率（是一個無量綱的物理量，指的就是熱機的效率，也就是熱機運作過程中，熱機可以產生機械能作功之能量與熱源可提供的總能量的比。其中為燃料總能量為產生機械能作功 根據熱力學第一定律，熱機的熱效率恆小於等於100%。 熱泵及製冷裝置也有類似的無量綱物理量，稱為效能係數（COP），是輸入功和提供熱能（或抽出熱能）的比例，不過能效可能大於100%，和一般對效率的認知不同。

熱效率就是實際轉化成驅動力的能量（機械能），和消耗燃料的當量熱量總和的比值，也就是說，燃燒等量的燃料，產生越多驅動力，熱效率就越高。當前世界上主流的發動機的熱效率大多在30%-38%之間，少部分能突破40%，使用33%熱效率的汽車，改用40%的熱效率後，它的燃油經濟性可以提高15%~20%，即以一年行駛15000公里的汽車計算，使用熱效率40%的發動機後，一年平均能省200升汽油。