理论热力学是理论研究物质的热性质及其热运动规律的一门学科，热力学四大定律是在热力学发展的过程中产生的。自然界与热有关的一切现象都遵从热力学四大定律。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法，是研究热力学的基础之基础。热力学第一定律揭示了能量转化过程中，能量在数量上守恒的客观规律，从而说明了第一类永动机不可能制成。热力学第二定律揭示了能量转换过程中能量变化的客观规律，从而说明了第二类永动机也不可能制成。热力学第三定律揭示了温度趋于绝对零度时物质的极限性质，说明了绝对零度不能达到。热力学第一、二定律的确定，对永动机设想的不可能实现作出了科学的判断，让人们探索各种能量相互转化的条件，从而有效地利用自然界所能提供的各种各样的能源，而热力学第三定律并不阻止人们想方设法地去接近绝对零度，以探索低温世界的奥秘。古代人类早就学会了取火和用火，但是后来才注意探究热、冷现象本身，直到17世纪末还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下，人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。