Một đường cong nhiệt cho thấy mối quan hệ của nhiệt độ và nhiệt đầu vào của một hệ thống khi hệ thống đó được đốt nóng theo thời gian, Đại học Texas tại Austin giải thích. Đường cong cho biết nhiệt độ của hệ thay đổi như thế nào khi phản ứng với nhiệt và khi xảy ra quá trình chuyển pha.
Ảnh hưởng của nhiệt lên một hệ thống phụ thuộc vào những gì, nếu có, các quá trình hóa học đang xảy ra trong hệ thống đó và liệu hệ thống có đang thay đổi pha hay không. Đường cong nhiệt hiển thị các hiệu ứng này tại các điểm khác nhau của nhiệt theo thời gian. Nhiệt độ của hệ thống sẽ tăng lên nếu nhiệt được áp dụng một cách nhất quán và không có quá trình hóa học hoặc chuyển pha nào xảy ra. Trên đường cong cấp nhiệt, độ dốc của đường (tỷ số giữa nhiệt độ và thời gian) là nhiệt dung của hệ tại điểm đó.
Nếu các quá trình hóa học hoặc quá trình chuyển pha đang xảy ra, nhiệt độ của hệ thống có thể giữ nguyên mặc dù có nhiệt được áp dụng. Điều này xảy ra bởi vì năng lượng đi vào dưới dạng nhiệt không được biến thành động năng mà thành thế năng phá vỡ lực giữa các phân tử. Những lực này là những gì giữ cho hệ thống ở trạng thái như hiện tại. Nói chung, cần một lượng nhiệt lớn hơn để chuyển chất lỏng thành chất khí hơn là cần thiết để chuyển chất rắn thành chất lỏng. Điều này là do lực lượng thứ nhất yêu cầu chế ngự hoàn toàn lực lượng giữa các phân tử, trong khi lực lượng thứ hai chỉ yêu cầu làm suy yếu chúng.