熱化学（ねつかがく、英語：thermochemistry）は、熱力学を応用して化学反応を解析する学問で、物理化学の一分野である。化学熱力学（かがくねつりきがく）とも呼ばれている。
熱力学第一法則、定積条件、定圧条件などが基本法則である。
「熱化学」という言葉は、化学熱力学のうち、反応熱について扱う部分に用いられることがある。
