تلعب الحرارة دورًا حيويًا في الطبيعة وفي عدة عمليات حيوية كالتدفئة، والشفاء، والتبلور، والتبخير، وكذلك في تجميع وتوزيع الطاقة في الكون. ومن بين هذه العمليات:
1- التدفئة: الحرارة تعمل على تسخين الأجسام وزيادة درجة حرارتها.
2- التبلور: تعتمد عملية التبلور على خفض درجة حرارة بعض المواد مثل الماء والأملاح لتتحول إلى حالة صلبة.
3- التبخير: يتم تحويل الماء إلى بخار، وقد يتم ذلك عند تعريضه لدرجات حرارة عالية.
4- الشفاء: تستخدم الحرارة في عمليات العلاج المختلفة لتسريع عملية الشفاء وتخفيف الألم.
5- تكييف الهواء والتدفئة وتبريد الأجواء التنبؤ بالطقس: الحرارة لها دور هام في تحديد درجات الحرارة في الأجواء وتكييف الهواء.
6- الحفظ الغذائي: تستخدم درجات الحرارة المنخفضة في الحفظ الغذائي.
7- التوليد الحراري: تستخدم الحرارة في محطات توليد الطاقة الحرارية لتوليد الكهرباء.