本书是在中国科学技术大学能源工程和热科学系研究生多年教学经验的基础上，参考国内外多本参考教材，吸纳了著者和其他教授的研究成果写成的。
全书共6篇22章。第一篇热力学基础篇，简要阐述基本概念和热力学第一、二定律，重点在于“熵”和“有效能”。第二篇流体工质的热力性质，建立了热力函数的一般关系，介绍了热力学参数p-v-T的典型测试方法，若干常用的实际状态方程，以及应用状态方程计算热力参数的方法。第三篇多组分系统的热力学基础，讲述了多组分系统的热力学函数及其关系的特点、表征方法，引出了逸度、活度、偏摩尔参数等概念，讨论了多组分多相平衡的热力学问题。第四篇特殊系统的热力学基础，是气体工质膨胀作功系统的拓展。第五篇热力循环，对蒸汽动力机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机、压缩式制冷机和热泵、空气低温液化和分离流程等循环进行了热力分析。第六篇是其他篇，本书的未了篇和发展篇，吸收了热力学进展的新研究成果。
本书是高等院校工科研究生教学用书、普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
全书共分6篇：热力学基础，流体工质的热力性质，多组分系统的热力学基础，特殊系统的热力学基础，热力循环，不可逆热力学基础。热力学基础篇浓缩了热力学的经典理论，强化了能量品位概念；流体工质的热力性质篇顺着科学研究的脉络，展示了对工质性质研究从理论关系到实验、计算和推算的全历程；多组分系统、特殊系统的热力学基础篇拓展了热力学研究领域，对多组分系统、磁介质系统、化学燃烧系统和辐射系统等进行了描述；热力循环篇是应用篇，涉及蒸汽动力循环、燃气循环和制冷热泵，强调应用热力学理论于实际，书中吸纳了最新工程实例；其他篇介绍了不可逆热力学基础。本书内容融汇了国内外有关教材的精华，吸纳了新的科研成果，并经多年教学实践和修改。书末有习题和附表。
本书可作为热能工程、动力机械及工程、制冷与低温工程、工程热物理及能源工程等专业的研究生教学用书，也可供有关工程技术人员参考。
