Хімі́чная тэрмадына́міка — раздзел фізічнай хіміі, які вывучае макраскапічныя хімічныя сістэмы (газападобныя, вадкія і цвёрдыя рэчывы, растворы і інш.) і працэсы (хімічныя рэакцыі, фазавыя ператварэнні і інш.) на аснове агульных законаў узаемаператварэння цеплаты, розных відаў работы і энергіі.
Найважнейшыя раздзелы хімічнай тэрмадынамікі: тэрмахімія, вучэнне аб хімічнай і фазавай раўнавазе, аб растворах, электрахімічная тэрмадынаміка, тэрмадынаміка паверхневых з’яў.
Тэарэтычная аснова хімічнай тэрмадынамікі — законы (асновы) агульнай тэрмадынамікі. Першы закон тэрмадынамікі — аснова тэрмахіміі. На другім законе тэрмадынамікі грунтуецца вучэнне аб хімічнай раўнавазе. Яго асноўная задача — прадказанне напрамку хімічнай рэакцыі, яе выхаду і раўнаважнага саставу рэакцыйнай сумесі ў залежнасці ад зыходнага саставу, тэмпературы, ціску. Паводле трэцяга закону тэрмадынамікі вызначаюць энтрапію рэчываў з каларыметрычных вымярэнняў цеплаёмістасці ў інтэрвале тэмператур (ад блізкіх да абсалютнага нуля да зададзенай) і цеплавых эфектаў усіх фазавых пераходаў, што адбываюцца ў гэтым тэмпературным інтэрвале.
Даныя каларыметрычных вымярэнняў дазваляюць разлічваць канстанты раўнаваг хімічных рэакцый паводле іх цеплавых эфектаў і энтрапіі кожнага рэчыва, якое ўдзельнічае ў рэакцыі.
Тэрмадынамічныя ўласцівасці хімічных сістэм характарызуюцца тэрмадынамічнымі функцыямі: тэрмадынамічнымі патэнцыяламі і хімічным патэнцыялам. Змены тэрмадынамічных функцый у хімічных рэакцыях звязаны з канстантамі раўнаваг і вызначаюцца паводле іх значэння і тэмпературнай залежнасці, а таксама разлічваюцца метадамі статыстычнай тэрмадынамікі. У практычных разліках карыстаюцца табліцамі тэрмадынамічных уласцівасцей індывідуальных рэчываў і раствораў, у якіх звычайна дадзены значэнні энтрапіі, энтальпіі, цеплаёмістасці і некаторых іншых функцый у залежнасці ад тэмпературы і канцэнтрацыі рэчываў.
Вынікі і метады хімічнай тэрмадынамікі выкарыстоўваюцца ў хімічнай тэхналогіі, фізіцы, геалогіі, біялогіі, пры рашэнні многіх практычных задач хімічнай, металургічнай, паліўнай і іншых галін прамысловасці.