يبحث علم الحركات الحرارية في العلاقة بين الحرارة والشغل ويستند على قانونين طبيعيين عامين هما القانون الأول والثاني للحركيات الحرارية أو الثرموداينميك ويمكن التوصل بالاستنتاج المنطقي لهذين القانونين إلى الكثير من الصفات الظاهرية للمادة كمعاملات التمدد والانضغاط والسعة الحرارية وضغط البخار وحرارة التحول .
علم الحركيات الحرارية احد فروع علم الفيزياء المبني على الدراسة والملاحظة من قبل العلماء لأكثر من 300 سنة مضت أو يزيد لذلك يحتاج طالب علوم الفيزياء إلى الإحاطة بأساسيات هذا العلم والمعرفة الدقيقة لقوانينه ومفاهيمه مثل الطاقة والحرارة والشغل والعمليات الثرموداينميكية والدورات الحرارية والكثير من المفاهيم الأخرى .
لفهم التفسير الإحصائي لمفاهيم الحركيات الحرارية يجب الإحاطة بمبادئ الإحصاء مثل المجاميع والتجمعات الإحصائية والاحتمالات المنفصلة والمتوسط الإحصائي والانحراف والكثير من المبادئ الإحصائية الأخرى وبعد ذلك على الطالب الإحاطة بمبادئ الإحصاء المتمثل بإحصاء ماكسويل بولتزمان وكذلك الأحاطه بإحصاء التكميم الحديث مثل إحصاء بوز - اينشتاين وإحصاء فرمي ديراك والتمييز بينهما وبذلك يستطيع إن يتعامل إحصائيا مع الحالات الفيزيائية المختلفة .