Теплоёмкость — количество теплоты, поглощаемой (выделяемой) телом в процессе нагревания (остывания) на 1 кельвин. Более точно, теплоёмкость — физическая величина, определяемая как отношение количества теплоты ${\displaystyle \delta Q}$, поглощаемой/выделяемой термодинамической системой при бесконечно малом изменении её температуры ${\displaystyle T}$, к величине этого изменения ${\displaystyle \mathrm {d} T}$:

${\displaystyle C={\delta Q \over \mathrm {d} T}.}$

Малое количество теплоты обозначается ${\displaystyle \delta Q}$ (а не ${\displaystyle \mathrm {d} Q}$), чтобы подчеркнуть, что это не дифференциал параметра состояния (в отличие, например, от ${\displaystyle \mathrm {d} T}$), а функция процесса. Поэтому и теплоёмкость — это характеристика процесса перехода между двумя состояниями термодинамической системы, которая зависит и от пути процесса (например, от проведения его при постоянном объёме или постоянном давлении), и от способа нагревания/охлаждения (квазистатического или нестатического). Неоднозначность в определении теплоёмкости на практике устраняют тем, что выбирают и фиксируют путь квазистатического процесса (обычно оговаривается, что процесс происходит при постоянном давлении, равным атмосферному). При однозначном выборе процесса теплоёмкость становится параметром состояния и теплофизическим свойством вещества, образующего термодинамическую систему.