Lämpöenergian syöttö (Q), joka vaaditaan aineen lämpötilan (T) nostamiseksi yhdellä celsiusasteella (1 ° C), määritellään sen lämpökapasiteetiksi (C). Koska se on ”laaja” ominaisuus, C: n arvo vaihtelee aineesta toiseen, mutta myös saman aineen eri määrissä. Tämän säätämiseksi lämpökapasiteetit voidaan ilmoittaa määrällä tai määrällä. Jos viitataan lämpökapasiteettiin materiaalimoolia kohti, sitä kutsutaan moolilämpökapasiteetiksi; jos sen sijaan halutaan lämmittää kapasiteettia materiaaligrammaa kohden, se on ominaislämpökapasiteetti (tai -yksinkertaisemmin “ominaislämpö”). Näillä termeillä on suurin arvo puhuttaessa puhtaista aineista.
Tekniset ongelmat antavat usein C: n “annetuksi”, kun taas Q on “tuntematon”. Yhtälö on Q = smΔT, missä m on massa grammoina ja ΔT on lämpötilan nousu celsiusasteina. Lämpökapasiteetti voi olla keskeinen parametri monista syistä. Esimerkkinä voidaan mainita, että suurempien lämpökapasiteettien materiaaleja käytetään joskus jäähdytyselementteinä, koska ne absorboivat lämpöä kuin sieni. Vesi on tässä suhteessa huomionarvoista, koska sillä on suurin tavallisten aineiden C -arvo, joten se soveltuu erinomaisesti jäähdyttimen jäähdytysnesteeksi.
Meteorologiassa lämpökapasiteetilla on rooli useissa ilmiöissä, mukaan lukien miksi rannikon tuuli puhaltaa eri suuntaan päivällä kuin yöllä. Maalla on pienempi lämpökapasiteetti kuin vedellä, joten maa lämpenee nopeammin kuin meri päivällä, kun taas se jäähtyy nopeammin yöllä. Ilma on viileämpää valtameren päällä päivällä, mutta maan päällä yöllä. Lämmin ilma on kevyttä ja nousevaa, jolloin viileämpi ja voimakkaampi tuuli voi korvata sen. Päivän aikana nämä tuulet puhaltavat maasta mereen, kun taas yöllä päinvastoin, mikä tosiasiat vaikuttavat rannikkolinnuille ja purjelentokoneille.
Lämpökapasiteettia ei ole tarkoitettu ottamaan huomioon vaiheiden muutoksia, kuten jään sulamisessa veden muodostamiseksi. Tämä ilmiö huomioidaan erikseen – tätä ominaisuutta kutsutaan “fuusiolämmöksi”. Samoin nesteen muuttamista kaasuksi kutsutaan “höyrystymislämmöksi”. Jäällä on poikkeuksellisen suuri fuusiolämpö, joka lisää vakautta maan sääjärjestelmiin ja tekee kodin jäähdytyksestä käytännöllistä. Kummallista on, että teollisuus- ja kotijäähdytysjärjestelmissä kerran käytetyllä ammoniakkikaasulla on vielä suurempi lämpökapasiteetti ja fuusiolämpö.